DNA fotolyase

DNA-fotolyse (fra græsk φωτος - lys og græsk λύνω - svække, løsne, kode KF 4.1.99.3 ) er et af DNA-reparationsenzymer , hvis aktivering sker under påvirkning af synligt lys [1] . DNA-fotolyase fjerner fotoprodukter og pyrimidin-pyrimidin-dimerer dannet i DNA - molekylet under påvirkning af kortbølget UV-stråling. Processen, som enzymet er involveret i, kaldes fotoreaktivering . Sådanne fotoreaktiverende enzymer findes i bakterier og lavere eukaryote organismer , men i cellerpattedyr ikke findes.

Bygning

E. coli ( Escherichia coli ) DNA-fotolyase har en molekylvægt på 54 kDa. FAD fungerer som en cofaktor , som i alle fotolyaser, og en yderligere kromofor fungerer som en lys-høstende antenne. Enzymet virker ved elektronoverførsel, hvor reduceret FADH aktiveres af lysenergi og fungerer som elektrondonor for at bryde pyrimidin-dimeren [2] .

Virkningsmekanisme

Når DNA bestråles med ultraviolet lys, dannes enten cyclobutandimerer mellem tilstødende pyrimidinbaser eller pyrimidinfotoprodukter såsom 6,4-PP i det. Sådanne forbindelser blokerer DNA-replikation og skal fjernes for at bevare cellernes levedygtighed. En måde at fjerne pyrimidin-dimerer på er enzymatisk at omdanne dem til monomerer under synligt lys i bølgelængdeområdet 300-600 nm. DNA-fotolyase danner et stabilt kompleks med pyrimidin-dimeren og ved hjælp af lysenergien, der absorberes af den, ødelægger den dimeren uden at bryde DNA-kæderne.

At være i naturen

Fotolyaser er blevet fundet i prokaryoter, eukaryoter (protozoer, skimmelsvampe ( gær ) og nogle arter af insekter og højere dyr) og arkæer. Hos mennesker, som i mange højere dyr, er de fraværende.

Noter

1. ↑ Thiagarajan V. , Byrdin M. , Eker APM , Muller P. , Brettel K. Kinetics of cyclobutane thymine dimer spaltning af DNA-fotolyase direkte overvåget i UV  // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - 23. maj ( bd. 108 , nr. 23 ). - S. 9402-9407 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.1101026108 .
2. ↑ Sancar A. Struktur og funktion af DNA-fotolyase og kryptokrom blåt lys fotoreceptorer.  (engelsk)  // Kemiske anmeldelser. - 2003. - Bd. 103, nr. 6 . - P. 2203-2237. - doi : 10.1021/cr0204348 . — PMID 12797829 .