DnaB геликаза - DnaB helicase

Репликативная ДНК-геликаза
Идентификаторы
СимволDnaB
Ген NCBI948555
UniProtP0ACB0
Прочие данные
Номер ЕС3.6.1.-
DnaB-подобный N-концевой домен геликазы
PDB 1jwe EBI.jpg
ЯМР-структура n-концевого домена ДНК-геликазы E. coli
Идентификаторы
СимволDnaB
PfamPF00772
ИнтерПроIPR007693
SCOP21jwe / Объем / СУПФАМ
DnaB-подобный концевой домен С геликазы
Идентификаторы
СимволDnaB_C
PfamPF03796
Pfam кланCL0023
ИнтерПроIPR007694
CDDcd00984

DnaB геликаза это фермент в бактерии который открывает вилка репликации в течение Репликация ДНК. Хотя механизм, с помощью которого обе пары DnaB Гидролиз АТФ к перемещению по ДНК и денатурирует дуплекс неизвестно, изменение четвертичная структура из белок с участием димеризация из N-концевой домен наблюдалось и может произойти во время ферментативный цикл.[1] Первоначально, когда DnaB связывается с ДНК, это связано с ДНК, отрицательный регулятор. После диссоциации DnaC, DnaB связывается ДНК.

N-конец имеет многоспиральную структуру, которая образует ортогональный пучок.[1] С-концевой домен содержит АТФ -связывающий сайт и, следовательно, вероятно, сайт гидролиза АТФ.

У эукариот функцию геликазы обеспечивает MCM (Поддержание минихромосом ) сложный.

Геликаза DnaB является продуктом dnaB ген. Производимый фермент геликаза представляет собой гексамер в Кишечная палочка, а также у многих других бактерий. Энергия для активности DnaB обеспечивается гидролизом NTP. Механическая энергия перемещает DnaB в вилку репликации, физически разделяя ее пополам.

Кишечная палочка dnaB

В Кишечная палочка, dnaB представляет собой гексамерный белок, состоящий из шести субъединиц из 471 остатка, которые образуют кольцевую структуру с тройной симметрией. Во время репликации ДНК отстающая цепь ДНК связывается в центральном канале dnaB, а вторая цепь ДНК исключается. Связывание dNTP вызывает конформационное изменение, которое позволяет dnaB перемещаться по ДНК, таким образом, механически вызывая разделение цепей ДНК.[нужна цитата ]

Механизм инициации репликации

По крайней мере 10 различных ферментов или белков участвуют в фазе инициации репликации. Они открывают спираль ДНК в начале и создают предпрайминговый комплекс для последующих реакций. Решающим компонентом в процессе инициации является белок DnaA, член семейства белков ААА + АТФазы (АТФазы, связанные с разнообразной клеточной активностью). Многие ААА + АТФазы, включая DnaA, образуют олигомеры и относительно медленно гидролизуют АТФ. Этот гидролиз АТФ действует как переключатель, опосредующий взаимное превращение белка между двумя состояниями. В случае DnaA форма, связанная с АТФ, активна, а форма, связанная с АДФ, неактивна.

Восемь молекул белка DnaA, все в АТФ-связанном состоянии, собираются в спиральный комплекс, охватывающий сайты R и I в oriC. DnaA имеет более высокое сродство к сайтам R, чем сайты I, и одинаково хорошо связывает сайты R в своей АТФ- или АДФ-связанной форме. I-сайты, которые связывают только АТФ-связанную DnaA, позволяют различать активную и неактивную формы DnaA. Плотная правосторонняя обертка ДНК вокруг этого комплекса дает эффективный положительный эффект. суперспираль. Связанный штамм в соседней ДНК приводит к денатурация в A: T-богатой области 'DUE' (элемент раскручивания ДНК). Комплекс, образованный в ориджине репликации, также включает несколько ДНК-связывающих белков - Hu, IHF и FIS, которые способствуют изгибу ДНК.

Белок DnaC, другая ААА + АТФаза, затем загружает белок DnaB на отдельные нити ДНК в денатурированной области. Гексамер DnaC, каждая субъединица которого связана с АТФ, образует плотный комплекс с гексамерной кольцевой геликазой DnaB. Это взаимодействие DnaC-DnaB открывает кольцо DnaB, и этому процессу способствует дальнейшее взаимодействие между DnaB и DnaA. Два кольцевых гексамера DnaB загружаются в DUE, по одному на каждую цепь ДНК. АТФ, связанный с DnaC, гидролизуется, высвобождая DnaC и оставляя DnaB связанным с ДНК.

Загрузка геликазы DnaB является ключевым шагом в инициации репликации. Как репликативная геликаза, DnaB мигрирует вдоль одноцепочечной ДНК в направлении 5 '→ 3', раскручивая ДНК по мере ее движения. Таким образом, геликазы DnaB, загруженные на две нити ДНК, движутся в противоположных направлениях, создавая две потенциальные вилки репликации. Все другие белки репликационной вилки прямо или косвенно связаны с DnaB.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б Фасс Д., Богден С.Э., Бергер Дж. М. (июнь 1999 г.). «Кристаллическая структура N-концевого домена гексамерной геликазы DnaB». Структура. 7 (6): 691–8. Дои:10.1016 / s0969-2126 (99) 80090-2. PMID  10404598.
  2. ^ Ленингер, Принципы биохимии

внешняя ссылка

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR007693
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR007694