ДНК-фотолиаза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ДНК-фотолиаза
Photolyase 1qnf.png
Идентификаторы
Шифр КФ 4.1.99.3
Номер CAS 37290-70-3
Базы ферментов
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
MetaCyc metabolic pathway
KEGG KEGG entry
PRIAM profile
PDB structures RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Gene Ontology AmiGO • EGO
Поиск
PMC статьи
PubMed статьи
NCBI NCBI proteins
CAS 37290-70-3

ДНК-фотолиáза (от греч. φωτος — свет и греч. λύνω — ослаблять, развязывать, шифр КФ 4.1.99.3) — один из ферментов репарации ДНК, активация которого происходит под действием видимого света[1]. ДНК-фотолиаза удаляет фотопродукты и пиримидин-пиримидиновые димеры, образующиеся в молекуле ДНК под действием коротковолнового УФ-излучения. Процесс, в котором участвует фермент, называется фотореактивацией. Такие фотореактивирующие ферменты имеются у бактерий и низших эукариотических организмов, но в клетках млекопитающих они не обнаружены.

Строение[править | править код]

ДНК-фотолиаза кишечной палочки (Escherichia Coli) имеет молекулярную массу 54 кДа. В качестве кофактора, как и у всех фотолиаз выступает ФАД и дополнительный хромофор в качестве светособирающей антенны. Фермент действует путём переноса электронов, в которой восстановлённый ФАДН- активируется световой энергией и действует в качестве донора электронов, необходимого для того, чтобы разорвать пиримидиновый димер[2].

Механизм действия[править | править код]

Photodimers
Слева: 6,4-фотопродукт (6,4-PP). Справа: циклобутановый димер (CD).

При облучении ДНК ультрафиолетовым светом в ней образуются либо циклобутановые димеры между соседними пиримидиновыми основаниями, либо пиримидиновые фотопродукты, такие как 6,4-PP. Такие соединения блокируют репликацию ДНК, и для сохранения жизнеспособности клетки их необходимо удалить. Один из способов удаления пиримидиновых димеров состоит в ферментативном превращении их в мономеры при освещении видимым светом в диапазоне длин волн 300—600 нм. ДНК-фотолиаза образует стабильный комплекс с пиримидиновым димером и, используя энергию поглощённого им света, разрушает димер без разрыва цепей ДНК.

Нахождение в природе[править | править код]

Фотолиазы были найдены у прокариот, эукариот (простейшие, плесневые грибы (дрожжи) и некоторые виды насекомых и высших животных) и архей. У человека, как и у многих высших животных, они отсутствуют.

Примечания[править | править код]

  1. Thiagarajan V., Byrdin M., Eker A. P. M., Muller P., Brettel K. Kinetics of cyclobutane thymine dimer splitting by DNA photolyase directly monitored in the UV // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2011. — 23 мая (т. 108, № 23). — С. 9402—9407. — ISSN 0027-8424. — doi:10.1073/pnas.1101026108. [исправить]
  2. Sancar A. Structure and function of DNA photolyase and cryptochrome blue-light photoreceptors. (англ.) // Chemical reviews. — 2003. — Vol. 103, no. 6. — P. 2203—2237. — doi:10.1021/cr0204348. — PMID 12797829. [исправить]