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Helicasa de ADN T7

La helicasa de ADN T7 (gp4) es una proteína motora hexamérica codificada por los fagos T7 que utiliza la 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 fabrica 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 conjuntos de tres bucles. El bucle rojo, conocido como bucle II, contiene tres residuos de lisina y se cree que está involucrado en la unión del ssADN que se alimenta a través del centro de la enzima .

Mecanismo de hidrólisis secuencial de dTTP

Crampton et al. han propuesto un mecanismo para la hidrólisis dependiente de ssDNA de dTTP por la helicasa de ADN T7 como se muestra en la figura siguiente. [5] En su modelo, los bucles de proteína ubicados en cada subunidad hexamérica , cada uno de los cuales contiene tres residuos de lisina , interactúan secuencialmente con la cadena principal de fosfato cargada negativamente de ssDNA. Esta interacción presumiblemente causa un cambio conformacional en la subunidad unida activamente, lo que proporciona la liberación eficiente de dTDP de su sitio de unión de dTTP. En el proceso de liberación de dTDP, el ssDNA se transfiere a la subunidad vecina, que experimenta un proceso similar. Estudios previos ya han sugerido que el ssDNA es capaz de unirse a dos subunidades hexaméricas simultáneamente. [6]

Véase también

Referencias

  1. ^ Lee SJ, Richardson CC (octubre de 2011). "Coreografía de la replicación del ADN del bacteriófago T7". Current Opinion in Chemical Biology . 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 de ADN mitocondrial humano asociadas con mutaciones en el gen que codifica Twinkle, una proteína similar al gen 4 del fago T7 localizada en mitocondrias". Nature Genetics . 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 At1g30680 de Arabidopsis codifica un homólogo de la proteína gp4 del fago T7 que tiene actividades tanto de ADN primasa como de ADN helicasa". BMC Plant Biology . 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". Cell . 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 independiente a hidrólisis secuencial de dTTP en la helicasa de ADN del bacteriófago T7". Molecular Cell . 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 agujero central a una o dos de las seis subunidades de la helicasa de ADN T7". Nature Structural Biology . 3 (9): 740–743. doi :10.1038/nsb0996-740. PMID  8784344. S2CID  12425998.

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