Deoxyribonukleáza IV

Deoxyribonukleáza IV ( fág -  T4 _____________)indukovatelný endonukleázy , která katalyzuje degradaci nukleotidů [1] ve dvouvláknové DNA napadením 5'-terminálního konce [ 2] [3] [4] .

Deoxyribonukleáza IV je typ deoxyribonukleázy, která funguje na místech bez nukleotidů nebo apurin-apyrimidinových místech ( AP místa ), když buňka prochází nukleotidovou excizní opravou [5] . Kromě toho má endonukleáza IV několik aktivit, jako je AP-endonukleáza, 3'-diesteráza, 3'->5'-exonukleáza a 3'-fosfatáza [6] .

Endonukleáza IV je kódována genem denB bakteriofága T4 a její vazebná sekvence je 5'-dT || dCdAdCdTdTdC-3'. Bylo zjištěno, že serinový zbytek 176 hraje kritickou roli při zvyšování rychlosti hydrolýzy endonukleázy konvenční sekvence obsahující cytidin. Endonukleáza IV spadá pod strukturální podobnosti s apyrimidinovou endonukleázou I (APE1) [7] .

Objev

Deoxyribonukleáza IV byla poprvé izolována z králičí tkáně v roce 1968 a má molekulovou hmotnost 42 000 daltonů . Bylo zjištěno, že tento enzym připomíná několik aktivit endonukleázy mikrobiální DNA polymerázy I nalezené v Escherichia coli , které se zdají být nezbytné pro opravu a rekombinaci DNA [8] .

Struktura

DNáza IV se skládá ze 185 aminokyselinových zbytků a ionty hořčíku působí jako kofaktor. Iont dvojmocného kovu, jako je Mg2⁺ , působí jako kofaktor během štěpení 5' mononukleotidů [9] . Jeho beta-cylindrické jádro TIM je obklopeno šroubovicemi se třemi kovovými ionty, buď třemi Zn 2+ , nebo dvěma Zn 2+ a jedním Mn 2+ , které hrají kritickou roli při opravě excize AP [10] .

Enzymatická aktivita v buněčném prostředí a DNA

70 % celkové aktivity DNázy IV bylo nalezeno v cytoplazmě a 30 % v buněčných jádrech [1] . U lidí je DNáza IV vyžadována ke štěpení reakčního meziproduktu generovaného vytěsněním templátového řetězce během vyplňování mezery [11] .

Během endonukleázové aktivity dochází ke konformačním změnám v DNA takovým způsobem, že ohyb DNA o 90 stupňů obnaží místo bez nukleotidů, což vede k tomu, že se cukerný fragment změní na malou kapsu, která netvoří Watson-Crickův pár bází [10] .

Viz také

• Fág T4
• Oprava excize nukleotidů
• AP web

Poznámky

1. ↑ 1 2 „Strukturální a funkční homologie mezi savčí DNázou IV a 5'-nukleázovou doménou Escherichia coli DNA polymerázy I“. The Journal of Biological Chemistry . 269 ​​​​(46): 28535-8. listopadu 1994. doi : 10.1016/ s0021-9258 (19)61935-6 . PMID  7961795 .
2. ↑ „Endonukleáza II E. coli. I. Izolace a čištění“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (3): 934-40. březen 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..934F . DOI : 10.1073/pnas.62.3.934 . PMID  4895219 .
3. ↑ „Endonukleáza II Escherichia coli. Degradace částečně depurinované deoxyribonukleové kyseliny“. biochemie . 10 (26): 4986-93. prosince 1971. doi : 10.1021/ bi00802a024 . PMID 4944066 . 
4. ↑ Enzymatické štěpení deoxyribonukleové kyseliny. I. Purifikace a vlastnosti endonukleázy II z Escherichia coli infikované fágem T4“. The Journal of Biological Chemistry . 244 (22): 6182-91. listopad 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63523-9 . PMID  4310836 .
5. ↑ „Endonukleáza II Escherichia coli. II. Vlastnosti enzymů a studie o degradaci alkylované a nativní deoxyribonukleové kyseliny“. The Journal of Biological Chemistry . 244 (21): 5879-89. Listopad 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63556-2 . PMID  4981786 .
6. ↑ Kerins, Sinéad M. (leden 2003). „Charakteristika aktivity endonukleázy IV 3'-5' exonukleázy“ . Journal of Biological Chemistry . 278 (5): 3048-3054. doi : 10.1074/ jbc.m210750200 . ISSN 0021-9258 . 
7. ↑ Hirano, N. (2007-11-29). "Ser176 T4 endonukleázy IV je rozhodující pro omezené a polarizované dC-specifické štěpení jednořetězcové DNA zapojené do restrikce DNA obsahující dC v hostitelské Escherichia coli." Výzkum nukleových kyselin . 35 (20): 6692-6700. doi : 10.1093/nar/ gkm722 . ISSN 0305-1048 . PMID 17913749 .  
8. ↑ „Deoxyribonukleáza IV: nová exonukleáza ze savčích tkání“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (2): 597-603. února 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..597L . DOI : 10.1073/pnas.62.2.597 . PMID  5256235 .
9. ↑ Molekulární biologie nukleáz: [] . - 1995. - ISBN 978-0-8493-7658-0 .
10. ↑ 1 2 “Nejlepší možnosti v opravě DNA, licencování a věrnosti: DNA a RNA opravné nukleázy vyřezávají DNA dvakrát změřit, jednou řezat”. Oprava DNA _ ]. 19 :95-107. 2014-07-01. DOI : 10.1016/j.dnerep.2014.03.022 . ISSN  1568-7864 . PMID  24754999 .
11. ↑ „Druhá cesta pro dokončení excize-reparace lidské DNA báze: rekonstituce s eliminovanými proteiny a požadavek na DNázu IV (FEN1)“. EMBO Journal . 16 (11): 3341-8. června 1997. doi : 10.1093/emboj/ 16.11.3341 . PMID 9214649 . 

Odkazy

• MeSH deoxyriboendonukleáza+IV