Una relaxasa es una enzima ADN transesterasa monocatenaria producida por algunos procariotas y virus . Las relaxasas son responsables de mellas específicas de sitio y cadena en el ADN bicatenario desenrollado . Las relaxasas conocidas pertenecen a la superfamilia de enzimas iniciadoras de replicación en círculo rodante (RCR) y se dividen en dos clases amplias: replicativas (Rep) y de movilización (Mob). [1] Las mellas producidas por las Rep relaxasas inician la RCR del plásmido o del virus. "Mob relaxasas cortan el origen de transferencia (oriT) para iniciar el proceso de movilización y transferencia de ADN conocido como conjugación bacteriana" . Las relaxasas se llaman así porque la mella del ADN monocatenario que catalizan conduce a la relajación de la tensión helicoidal.
Las relaxasas conocidas son tirosina transesterasas dependientes de iones metálicos . Esto significa que utilizan un ion metálico para ayudar a la transferencia de un enlace éster desde el esqueleto fosfodiéster del ADN a una cadena lateral catalítica de tirosina , lo que da como resultado un intermedio de fosfotirosina covalente de larga vida que esencialmente unifica la cadena de ADN mellada y la enzima como una sola molécula. . Los informes preliminares sobre la inhibición de la relaxasa por pequeñas moléculas que imitan a los intermediarios de esta reacción se informaron por primera vez en 2007. [2] Dicha inhibición tiene implicaciones relacionadas con la prevención de la propagación de la resistencia a los antibióticos en entornos clínicos.
Las primeras estructuras cristalinas de rayos X y de RMN de relaxasa , de rep relaxasas del virus del enrollamiento de la hoja amarilla del tomate (TYLCV) [3] y del virus adenoasociado serotipo 5 (AAV-5) [4] , se resolvieron en 2002. Estos revelaron moléculas compactas. compuesto por núcleos de láminas beta antiparalelas de cinco hebras y hélices alfa periféricas . Se demostró que un motivo rico en histidina , previamente identificado mediante conservación de secuencia , es un sitio de unión de iones metálicos ubicado en el núcleo de la hoja beta, cerca del residuo de tirosina catalítico carboxi-terminal . Las estructuras posteriores de las relaxasas Mob TrwC del plásmido R388 [5] y TraI del plásmido F [6] confirmaron que las clases Mob y Rep están relacionadas evolutivamente entre sí mediante permutación circular . Esto significa que comparten un pliegue general , pero la secuencia amino terminal de uno es homóloga al extremo C del otro, y viceversa. Por tanto, las tirosinas catalíticas de TraI y TrwC son amino-terminales en lugar de carboxi-terminales.
La nomenclatura de la relaxasa es variada. En los plásmidos bacterianos conjugativos, las relaxasas de clase Mob reciben nombres como TraI (en el plásmido RP4), VirD2 (pTi), TrwC (R388), TraI ( plásmido F ), MobB (CloDF13) o TrsK (pGO1).