Kompleks Artemidy

Kompleks Artemis jest kompleksem białkowym , który działa w rekombinacji V(D)J , procesie rekombinacji somatycznej , który generuje różnorodność receptorów limfocytów T i immunoglobulin. Mutacje w kompleksie Artemidy powodują nadwrażliwość na czynniki indukujące pęknięcia dwuniciowe DNA, takie jak promieniowanie; dlatego u osób z mutacjami w kompleksie Artemidy może rozwinąć się ciężki złożony niedobór odporności (RS-SCID), wrażliwy na promieniowanie.

Mechanizm

Białko Artemis ma specyficzną dla pojedynczej nici aktywność egzonukleazy 5' do 3' , ale może również tworzyć kompleksy z kinazą białkową zależną od DNA o masie cząsteczkowej 469 kDa (DNA-PK _cs ) w celu uzyskania aktywności endonukleazy na spinkach do włosów oraz 5' i 3' nawisy; DNA-PK _cs fosforyluje Artemidę, aby nadać jej tę nową funkcję.

Podczas rekombinacji V(D)J kompleks RAG (składający się z RAG-1 i RAG-2 w kompleksie z HMG1 lub HMG2) wiąże się z dwiema rekombinowanymi sekwencjami sygnałowymi (RSS); kompleks łączy się ze sobą, łącząc nici, tworząc pętlę, która zawiera całe DNA między dwoma RSS. Część tego DNA jest następnie usuwana, a następnie kompleks RAG indukuje nacięcie dokładnie na końcu 5' heptameru . Tworzy to grupę OH 3 ', która działa jak nukleofil w ataku transestryfikacji na nić antyrównoległą, dając spinkę do włosów DNA (dwie spinki do włosów, ponieważ dimer kompleksu RAG wiąże się z dwiema nićmi). W komórkach limfoidalnych rekombinacja może zachodzić tylko między 12-RSS a 23-RSS; jest to znane jako zasada 23/12.

Cztery końce DNA (dwa końce kodujące spinki do włosów i dwa końce sygnałowe) są utrzymywane razem w kompleksie po rozszczepieniu przez kompleks RAG. Kompleks Artemis:DNA-PK _cs , wraz z dimerem Ku i ligazy DNA IV/XRCC4, może następnie zamknąć końce sygnałowe w „połączenie sygnałowe”. Otwiera również spinki do włosów na końcach kodujących i uważa się, że w tym procesie pośredniczy kompleks RAG (kompleks RAG może sam otwierać wolne spinki do włosów, ale obserwuje się to tylko w buforach zawierających mangan, a nie w zawierających magnez bufory). Nukleotydy są dodawane na otwartych końcach przez terminalną transferazę deoksynukleotydową (TdT). Dzieje się tak, dopóki nie pojawią się komplementarne sekwencje, w których przeciwne nici połączą się w pary. Egzonukleazy następnie usuwają niesparowane nukleotydy, a ligazy wypełniają luki. Tworzy to połączenie między każdym połączonym segmentem, zawierające nieokreśloną liczbę addycji nukleotydów, flankowane przez 2-resztową sekwencję palindromową.

Inne zastosowania

Artemis:DNA-PK _cs jest również używany do przetwarzania końców 5' i 3' w łączeniu niehomologicznych końców DNA.