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ADN helicasa T7

La ADN helicasa T7 (gp4) es una proteína motora hexamérica codificada por fagos T7 que utiliza energía de la hidrólisis de dTTP para procesar unidireccionalmente a lo largo del ADN monocatenario , separando ( helicasa ) las dos hebras a medida que avanza. También es una primasa , que produce tramos cortos de ARN que inician la síntesis de ADN . [1] Forma un complejo con la ADN polimerasa T7 . Sus homólogos se encuentran en las mitocondrias (como Twinkle ) y los cloroplastos . [2] [3]

Estructura cristalina

La estructura cristalina se resolvió a una resolución de 3,0 Å en 2000, como se muestra en la figura de la referencia. [4] En (A), observe que las subunidades separadas parecen estar ancladas a través de interacciones entre una hélice alfa y una subunidad adyacente. En (B), hay seis series de tres bucles. El bucle rojo, conocido como bucle II, contiene tres residuos de lisina y se cree que participa en la unión del ssDNA que pasa por el centro de la enzima .

Mecanismo de hidrólisis secuencial de dTTP.

Crampton y cols. han propuesto un mecanismo para la hidrólisis dependiente de ssDNA de dTTP por la ADN helicasa T7 como se muestra en la siguiente figura. [5] En su modelo, los bucles de proteínas ubicados en cada subunidad hexamérica , cada uno de los cuales contiene tres residuos de lisina , interactúan secuencialmente con la columna vertebral de fosfato cargada negativamente del ADNss. Presumiblemente, esta interacción causa un cambio conformacional en la subunidad unida activamente, lo que proporciona la liberación eficiente de dTDP desde su sitio de unión dTTP. En el proceso de liberación de dTDP, el ssDNA se transfiere a la subunidad vecina, que sufre un proceso similar. Estudios anteriores ya han sugerido que el ssDNA es capaz de unirse a dos subunidades hexaméricas simultáneamente. [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ Lee SJ, Richardson CC (octubre de 2011). "Coreografía de la replicación del ADN del bacteriófago T7". Opinión actual en biología química . 15 (5): 580–586. doi :10.1016/j.cbpa.2011.07.024. PMC  3195405 . PMID  21907611.
  2. ^ Spelbrink JN, Li FY, Tiranti V, Nikali K, Yuan QP, Tariq M, et al. (Julio de 2001). "Deleciones del ADN mitocondrial humano asociadas con mutaciones en el gen que codifica Twinkle, una proteína similar al gen 4 del fago T7 localizada en las mitocondrias". Genética de la Naturaleza . 28 (3): 223–231. doi :10.1038/90058. PMID  11431692. S2CID  22237030.
  3. ^ Diray-Arce J, Liu B, Cupp JD, Hunt T, Nielsen BL (marzo de 2013). "El gen Arabidopsis At1g30680 codifica un homólogo de la proteína gp4 del fago T7 que tiene actividades de ADN primasa y ADN helicasa". Biología vegetal BMC . 13 : 36. doi : 10.1186/1471-2229-13-36 . PMC 3610141 . PMID  23452619. 
  4. ^ Singleton MR, Sawaya MR, Ellenberger T, Wigley DB (junio de 2000). "La estructura cristalina de la helicasa de 4 anillos del gen T7 indica un mecanismo para la hidrólisis secuencial de nucleótidos". Celúla . 101 (6): 589–600. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80871-5 . PMID  10892646.
  5. ^ Crampton DJ, Mukherjee S, Richardson CC (enero de 2006). "Cambio inducido por ADN de hidrólisis dTTP independiente a secuencial en la ADN helicasa del bacteriófago T7". Célula molecular . 21 (2): 165-174. doi : 10.1016/j.molcel.2005.11.027 . PMID  16427007.
  6. ^ Yu X, Hingorani MM, Patel SS, Egelman EH (septiembre de 1996). "El ADN está unido dentro del orificio central a una o dos de las seis subunidades de la ADN helicasa T7". Biología estructural de la naturaleza . 3 (9): 740–743. doi :10.1038/nsb0996-740. PMID  8784344. S2CID  12425998.

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