Нуклеаза S1 - Википедия - Nuclease S1
| Нуклеаза S1 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 3.1.30.1 | ||||||||
| Количество CAS | 37288-25-8 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| |||||||||
| Нуклеаза S1-P1 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Нуклеаза Р1 в комплексе с аналогом субстрата | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | S1-P1_nuclease | ||||||||
| Pfam | PF02265 | ||||||||
| Pfam клан | CL0368 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR003154 | ||||||||
| SCOP2 | 1ak0 / Объем / СУПФАМ | ||||||||
| CDD | cd11010 | ||||||||
| |||||||||
Нуклеаза S1 (EC 3.1.30.1 ) является эндонуклеаза фермент это раскалывается одноцепочечная ДНК (оцДНК) и РНК на олиго- или мононуклеотиды. Этот фермент катализирует следующее химическая реакция
- Эндонуклеолитическое расщепление до конечных продуктов 5'-фосфомононуклеотидов и 5'-фосфулигонуклеотидов
Хотя его первичный субстрат является одноцепочечным, он также может иногда вносить одноцепочечные разрывы в двухцепочечные ДНК или РНК или гибриды ДНК-РНК. Фермент гидролизует одноцепочечный участок дуплексной ДНК, такой как петли или разрывы. Он также расщепляет нить напротив надреза на дополнительной нити. Он не имеет специфичности последовательности.
Хорошо известные версии включают S1, найденный в Aspergillus oryzae (желтая плесень коджи) и Нуклеаза P1 нашел в Penicillium citrinum. Члены семейства S1 / P1 встречаются в обоих прокариоты и эукариоты и считается, что они связаны с запрограммированной гибелью клеток, а также с дифференцировкой тканей. Кроме того, они секретный внеклеточный, то есть вне клетки. Их функции и отличительные особенности означают, что у них есть потенциал для использования в области биотехнология.
Номенклатура
Альтернативные названия включают эндонуклеазу S1 (Aspergillus), одноцепочечную нуклеатную эндонуклеазу, дезоксирибонуклеазу S1, дезоксирибонуклеазу S1, нуклеазу S1 Aspergillus, одноцепочечную специфическую эндонуклеазу Neurospora crassa, одноцепочечную нуклеазу, специфичную для одноцепочечной ДНК, одноцепочечную эндодезоксирибонуклеазу. -цепочечная эндодезоксирибонуклеаза, одноцепочечная ДНКаза и нуклеаза S1 Aspergillus oryzae.
Структура
Большинство нуклеаз с активностью EC 3.1.30.1 гомологичны друг другу в белковый домен семейство под названием Нуклеаза S1 / P1.[1]
Члены этого семейства, включая P1 и S1, являются гликопротеины с очень отличительными чертами, это:
- потребность в трех ионах цинка кофакторы,
- содержащий общие активный сайт мотивы и
- требует кислого pH для катализа.
- содержит три гликаны привязанный к аминокислота аспарагин через N-гликозилирование
- два Дисульфидные мосты между цистеин остатки.
Эти требования и отличительные особенности отвечают за эффективность функции. Это фермент, и эти четыре свойства необходимы для функционирования фермента. Три иона цинка жизненно важны для катализа. Первые два цинка активируют атакующую воду при гидролизе, в то время как третий ион цинка стабилизирует уходящую воду. оксианион.[2][3]
Характеристики
| Нуклеаза S1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||
| Организм | |||||||
| Символ | NucS | ||||||
| UniProt | P24021 | ||||||
| |||||||
| Нуклеаза P1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||
| Организм | |||||||
| Символ | NuP1 | ||||||
| UniProt | P24289 | ||||||
| |||||||
Нуклеаза S1 Aspergillus представляет собой мономерный белок с молекулярной массой 38 килодальтон. Требуется Zn2+ в качестве кофактора и относительно устойчив к денатурирующим агентам, таким как мочевина, SDS или формальдегид. Оптимальный pH для его активности составляет 4-4,5. Известно, что нуклеаза S1 Aspergillus частично ингибируется 50 мкМ АТФ и почти полностью 1 мМ АТФ.[4][5] 50% ингибирование показано при 85 мкМ dAMP и 1 мкМ dATP, но не ингибируется цАМФ.[6]
Механизм
Этот домен белка цинк-зависимой нуклеазы продуцирует 5 ' нуклеотиды и раскалывает фосфат группы из 3 'нуклеотидов. Кроме того, боковая цепь триптофан Расположенный в полости в активном центре и его основной цепи поддерживает действие одного из ионов цинка. Такие механизмы необходимы для каталитической функции фермента.[1]
Использует
Нуклеаза S1 Aspergillus используется в лаборатории как реагент в тесты защиты от нуклеаз. В молекулярной биологии он используется для удаления одноцепочечных хвостов из молекул ДНК для создания молекул с тупыми концами и открытия шпилечных петель, образующихся во время синтеза двухцепочечной кДНК.
Смотрите также
- Нуклеаза бобов мунг, аналогичная активность, но, вероятно, не гомологичная
- ДНК / РНК неспецифическая эндонуклеаза, негомологичное семейство с аналогичной активностью ДНК / РНК, но лучше воспринимает двухцепочечный субстрат
Рекомендации
- ^ а б Балабанова Л.А., Гафуров Ю.М., Пивкин М.В., Терентьева Н.А., Лихатская Г.Н., Рассказов В.А. (февраль 2012 г.). «Внеклеточная нуклеаза S1-типа морского гриба Penicillium melinii». Морская биотехнология. 14 (1): 87–95. Дои:10.1007 / s10126-011-9392-5. PMID 21647618. S2CID 17856850.
- ^ Подзимек Т., Матушек Дж., Липова П., Поучкова П., Спивок В., Сантручек Дж. (Февраль 2011 г.). «Биохимические свойства трех растительных нуклеаз с противораковым потенциалом». Растениеводство. 180 (2): 343–51. Дои:10.1016 / j.plantsci.2010.10.006. PMID 21421379.
- ^ Ромье С., Домингес Р., Лам А., Даль О., Сук Д. (сентябрь 1998 г.). «Распознавание одноцепочечной ДНК нуклеазой Р1: кристаллические структуры высокого разрешения комплексов с аналогами субстрата». Белки. 32 (4): 414–24. Дои:10.1002 / (sici) 1097-0134 (19980901) 32: 4 <414 :: aid-prot2> 3.0.co; 2-g. PMID 9726413.
- ^ Ян X, Пу Ф, Рен Дж, Цюй X (июль 2011 г.). «ДНК-шаблонный ансамбль для безметки и обнаружения включения флуоресценции в реальном времени при ферментативном / окислительном расщеплении одноцепочечной ДНК». Химические коммуникации. 47 (28): 8133–5. Дои:10.1039 / c1cc12216a. PMID 21629944.
- ^ Вреде П., Рич А. (ноябрь 1979 г.). «Стабильность уникальной конформации антикодоновой петли тРНКfMet E.coli». Исследования нуклеиновых кислот. 7 (6): 1457–67. Дои:10.1093 / nar / 7.6.1457. ЧВК 342320. PMID 41223.
- ^ Виганд Р.К., Годсон Г.Н., Раддинг К.М. (ноябрь 1975 г.). «Специфичность нуклеазы S1 из Aspergillus oryzae». Журнал биологической химии. 250 (22): 8848–55. PMID 171268.
дальнейшее чтение
- Десаи Н.А., Шанкар В. (январь 2003 г.). «Одноцепочечные нуклеазы». Обзор микробиологии FEMS. 26 (5): 457–91. Дои:10.1111 / j.1574-6976.2003.tb00626.x. PMID 12586391.
