Liaza fotoproduktu zarodników
Identyfikatory | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
liazy fotoproduktu zarodników | |||||||||
nr WE | 4.1.99.14 | ||||||||
nr CAS | 37290-70-3 | ||||||||
Bazy danych | |||||||||
IntEnz | Widok IntEnz | ||||||||
BRENDA | Wpis BRENDY | ||||||||
ExPASy | Widok NiceZyme | ||||||||
KEGG | Wpis KEGG | ||||||||
MetaCyc | szlak metaboliczny | ||||||||
PRYM | profil | ||||||||
Struktury PDB | RCSB PDB PDBe PDB suma | ||||||||
|
Identyfikatory liazy | |
---|---|
fotoproduktu zarodników (rodnikowy SAM). | |
Symbol | ? |
InterPro | IPR023897 |
Fotoprodukt liazy zarodników ( EC 4.1.99.14 SP lyase , SPL , SplB , SplG ) jest rodnikowym enzymem SAM , który naprawia sieciowanie DNA zasad tyminy spowodowane promieniowaniem UV . Istnieje kilka rodzajów sieciowania tyminy, ale SPL jest ukierunkowany konkretnie na 5-tyminylo-5,6-dihydrotyminę , który jest również nazywany fotoproduktem zarodników (SP). Fotoprodukt zarodników jest dominującym rodzajem sieciowania tyminy w kiełkujących przetrwalnikach, dlatego SPL jest unikalny dla organizmów wytwarzających przetrwalniki, takich jak Bacillus subtilis . Inne rodzaje sieciowania tyminy, takie jak dimery cyklobutanopirymidyny (CPD) i fotoprodukty pirymidyny (6-4) pirymidonu (6-4PPs), są rzadziej tworzone w przetrwalnikach. Te różnice w sieciowaniu DNA są funkcją różnej struktury DNA. Genomowe DNA zarodników zawiera wiele białek wiążących DNA, zwanych małymi białkami rozpuszczalnymi w kwasach, które zmieniają DNA z tradycyjnej konformacji formy B na konformację A-z. Uważa się, że ta różnica w konformacji jest powodem, dla którego uśpione zarodniki gromadzą SP głównie w odpowiedzi na promieniowanie UV, a nie inne formy sieciowania. Zarodniki nie mogą naprawić sieciowania w stanie uśpienia, zamiast tego SP są naprawiane podczas kiełkowania, aby umożliwić normalne funkcjonowanie komórki wegetatywnej. Gdy nie zostanie naprawiony, fotoprodukt zarodników i inne rodzaje sieciowania mogą powodować mutacje poprzez blokowanie transkrypcji i replikacji poza punktem sieciowania. The naprawczy wykorzystujący liazę fotoproduktu zarodników jest jednym z powodów odporności niektórych przetrwalników bakteryjnych.
Mechanizm działania SPL nie jest jeszcze w pełni poznany, chociaż wiadomo, że katalizuje on niezależną od światła naprawę sieciowania fotodimeru 5-tyminylo-5,6-dihydrotyminy poprzez szereg reakcji rodnikowych, aby przywrócić dwa funkcjonalne pierścienie tyminy , jak pokazano na rysunku poniżej. SPL jest częścią rodnikowej rodziny enzymów SAM, więc wiadomo, że ma zachowane aspekty swojej struktury i mechanizmu, które pozwalają na scharakteryzowanie go jako rodnikowego enzymu SAM. Rodnikowe enzymy SAM mają konserwowany motyw cysteiny, klaster żelazowo-siarkowy w motywie cysteinowym, a także S-adenozylo-L-metioninę (SAM) jako kofaktor. Ogólny mechanizm rodnikowego SAM polega na redukcji klastra żelazowo-siarkowego w obrębie enzymu i przeniesieniu elektronu do kofaktora (SAM), który rozszczepia część struktury i tworzy rodnik 5'-dezoksyadenozylowy. Ten rodnik 5'-deoksyadenozylowy usunie następnie atom wodoru z podłoża, tworząc 5'-deoksyadenozynę i wytworzy rodnik na podłożu, który przegrupuje się, tworząc produkt. Biorąc pod uwagę, że pełny mechanizm funkcji SPL nie jest w pełni scharakteryzowany, przyszłe badania prawdopodobnie skupią się na wyjaśnieniu tego procesu.
Liaza fotoproduktu zarodników jest częścią jednego z dwóch głównych szlaków, które są wykorzystywane do naprawy usieciowanej 5-tyminylo-5,6-dihydrotyminy wywołanej promieniowaniem UV: specyficznego dla zarodników systemu naprawy DNA (który wykorzystuje liazę fotoproduktu zarodników) i ogólnego szlak naprawy przez wycinanie nukleotydów (NER). Specyficzny dla zarodników system naprawy DNA jest specyficzny dla SP, podczas gdy NER jest w stanie naprawić inne typy dimerów tyminy, takie jak CPD i 6-4PP. Zarodniki wykazują wysoką podatność na promieniowanie UV tylko wtedy, gdy oba szlaki naprawcze są naruszone.
Linki zewnętrzne
- Spore + fotoprodukt + liaza w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Linki zewnętrzne
- Media związane z liazą fotoproduktu Spore w Wikimedia Commons