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
Szukaj
PKW artykuły
PubMed artykuły
NCBI białka
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.

Spore photoproduct lyase (reaction diagram).png

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

Linki zewnętrzne