Deoxyribonuclease IV

Deoxyribonuclease IV ( fag - T4 ____________)inducerbar endonuklease , der katalyserer nedbrydningen af ​​nukleotider [1] i dobbeltstrenget DNA ved at angribe den 5'-terminale ende [ 2] [3] [4] .

Deoxyribonuclease IV er en type deoxyribonuclease, der fungerer på nukleotidfrie eller apurin-apyrimidinsteder ( AP-steder ), når en celle gennemgår reparation af nukleotidudskæring [5] . Derudover har endonuklease IV adskillige aktiviteter såsom AP-endonuklease, 3'-diesterase, 3'->5'-exonuklease og 3'-phosphatase [6] .

Endonuklease IV kodes af denB -genet fra bakteriofag T4, og dens bindingssekvens er 5'-dT || dCdAdCdTdTdC-3'. Serinrest 176 viste sig at spille en kritisk rolle ved at øge hastigheden af ​​endonukleasehydrolyse af konsensussekvensen indeholdende cytidin. Endonuklease IV falder ind under strukturelle ligheder med apyrimidinendonuklease I (APE1) [7] .

Discovery

Deoxyribonuclease IV blev først isoleret fra kaninvæv i 1968 og har en molekylvægt på 42.000 dalton . Dette enzym har vist sig at ligne adskillige mikrobielle DNA-polymerase I- endonukleaseaktiviteter fundet i Escherichia coli , som ser ud til at være nødvendige for DNA-reparation og rekombination [8] .

Struktur

DNase IV består af 185 aminosyrerester, og magnesiumioner fungerer som en cofaktor. En divalent metalion såsom Mg²+ virker som en cofaktor under spaltningen af ​​5'-mononukleotider [9] . Dens TIM beta-cylindriske kerne er omgivet af helixer med tre metalioner, enten tre Zn 2+ eller to Zn 2+ og en Mn 2+ , som spiller en afgørende rolle i AP excision reparation [10] .

Enzymatisk aktivitet i det cellulære miljø og DNA

70% af den totale DNase IV-aktivitet blev fundet i cytoplasmaet og 30% i cellekernerne [1] . Hos mennesker er DNase IV påkrævet for at spalte reaktionsmellemproduktet, der genereres ved forskydning af skabelonstrengen under udfyldning af mellemrum [11] .

Under endonukleaseaktivitet sker der konformationelle ændringer i DNA på en sådan måde, at en 90 graders DNA-bøjning blotlægger et nukleotidfrit sted, hvilket fører til, at sukkerfragmentet bliver til en lille lomme, der ikke danner et Watson-Crick basepar [10] .

Se også

• Fag T4
• Nukleotidudskæringsreparation
• AP-websted

Noter

1. ↑ 1 2 "Strukturel og funktionel homologi mellem pattedyr-DNase IV og 5'-nukleasedomænet af Escherichia coli DNA-polymerase I". Journal of Biological Chemistry . 269 ​​(46): 28535-8. November 1994. doi : 10.1016/ s0021-9258 (19)61935-6 . PMID  7961795 .
2. ↑ "Endonuklease II af E. coli. I. Isolation og renselse”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (3): 934-40. marts 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..934F . DOI : 10.1073/pnas.62.3.934 . PMID  4895219 .
3. ↑ "Endonuklease II af Escherichia coli. Nedbrydning af delvist depurineret deoxyribonukleinsyre”. biokemi . 10 (26): 4986-93. December 1971. doi : 10.1021/ bi00802a024 . PMID 4944066 . 
4. ↑ Enzymatisk nedbrydning af deoxyribonukleinsyre. I. Oprensning og egenskaber af endonuklease II fra T4-fag-inficeret Escherichia coli”. Journal of Biological Chemistry . 244 (22): 6182-91. November 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63523-9 . PMID  4310836 .
5. ↑ "Endonuklease II af Escherichia coli. II. Enzymegenskaber og undersøgelser af nedbrydning af alkyleret og naturlig deoxyribonukleinsyre”. Journal of Biological Chemistry . 244 (21): 5879-89. November 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63556-2 . PMID  4981786 .
6. ↑ Kerins, Sinéad M. (januar 2003). "Karakterisering af en endonuklease IV 3'-5' exonukleaseaktivitet" . Journal of Biological Chemistry . 278 (5): 3048-3054. doi : 10.1074/ jbc.m210750200 . ISSN 0021-9258 . 
7. ↑ Hirano, N. (2007-11-29). "Ser176 af T4 endonuklease IV er afgørende for den begrænsede og polariserede dC-specifik spaltning af enkeltstrenget DNA, der er impliceret i restriktion af dC-holdigt DNA i vært Escherichia coli." Nukleinsyreforskning . 35 (20): 6692-6700. doi : 10.1093/nar/ gkm722 . ISSN 0305-1048 . PMID 17913749 .  
8. ↑ "Deoxyribonuclease IV: en ny exonuclease fra pattedyrsvæv". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (2): 597-603. februar 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..597L . DOI : 10.1073/pnas.62.2.597 . PMID  5256235 .
9. ↑ Molekylærbiologi af nukleaser: [] . - 1995. - ISBN 978-0-8493-7658-0 .
10. ↑ 1 2 "Forkanterne inden for DNA-reparation, licensering og troskab: DNA- og RNA-reparationsnukleaser former DNA for at måle to gange, skære én gang". DNA reparation _ ]. 19 :95-107. 2014-07-01. DOI : 10.1016/j.dnarep.2014.03.022 . ISSN 1568-7864 . PMID 24754999 .  
11. ↑ "Anden vej til færdiggørelse af human DNA-base udskæring-reparation: rekonstitution med eliminerede proteiner og krav om DNase IV (FEN1)". EMBO Journal . 16 (11): 3341-8. juni 1997. doi : 10.1093/emboj/ 16.11.3341 . PMID 9214649 . 

Links

• MeSH Deoxyriboendonuklease+IV