Ligaser

Ligase ( lat.  ligāre  - at tværbinde, forbinde) - et enzym , der katalyserer forbindelsen mellem to molekyler med dannelsen af ​​en ny kemisk binding - ligering . Dette involverer normalt eliminering ( hydrolyse ) af en lille kemisk gruppe fra et af molekylerne.

Ligaser tilhører EC6 - klassen af ​​enzymer .

I molekylærbiologi er underklasse 6.5 ligaser klassificeret i RNA-ligaser og DNA-ligaser.

Klassifikation

• EC 6.1 omfatter ligaser, der danner bindinger mellem oxygen og kulstof
• EC 6.2 omfatter ligaser, der danner bindinger mellem svovl og kulstof
• EC 6.3 inkluderer ligaser, der danner bindinger mellem nitrogen og kulstof
• EC 6.4 inkluderer ligaser, der danner bindinger mellem kulstof og kulstof
• EC 6.5 inkluderer ligaser, der danner phosphodiesterbindinger
• EC 6.6 inkluderer ligaser, der danner bindinger mellem nitrogen og metaller

DNA-ligaser

DNA-ligaser  er enzymer (EC 6.5.1.1), der katalyserer den kovalente fusion af DNA-strenge i en dupleks under replikation , reparation og rekombination . De danner phosphodiester-broer mellem 5'-phosphoryl- og 3'-hydroxylgrupperne i tilstødende deoxynucleotider ved DNA-brud eller mellem to DNA-molekyler. For at danne disse broer bruger ligaser energien fra hydrolyse af ATP -pyrophosphorylbindingen . Et af de mest almindelige kommercielt tilgængelige enzymer er bakteriofag T4 DNA-ligase .

Pattedyrs DNA-ligaser

Hos pattedyr er tre hovedtyper af DNA-ligaser klassificeret.

• DNA-ligase I ligerer Okazaki-fragmenter under replikation af den efterslæbende DNA-streng og er involveret i udskæringsreparation [1] .
• DNA-ligase III i kompleks med XRCC1 -proteinet er involveret i udskæringsreparation og rekombination.
• DNA-ligase IV i kompleks med XRCC4 katalyserer det sidste ikke-homologe endeforbindelsestrin (NHEJ) af DNA-dobbeltstrengsbrud. Også påkrævet til V(D)J-rekombination af immunoglobulingener .

Tidligere blev en anden type ligase isoleret - DNA-ligase II, som senere blev anerkendt som en artefakt af proteinisolering, nemlig proteolyseproduktet af DNA-ligase III [2] .

Noter

1. ↑ Mortusewicz, O., Rothbauer, U., Cardoso, MC, Leonhardt, H. Differentiel rekruttering af DNA Ligase I og III til DNA-reparationssteder. Nukleinsyreforskning, 2006; 34(12), 3523-32. PMID 16855289
2. ↑ Tomkinson, AE, & Mackey, ZB Struktur og funktion af pattedyrs DNA-ligaser. Mutationsforskning/DNA-reparation; 1998; 407(1), 1-9. PMID 9539976