Дезоксирибонуклеаза IV

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дезоксирибонуклеаза IV (фаг-Т4 индуцируемая)
Идентификаторы
Шифр КФ 3.1.21.2
Номер CAS 63363-78-0
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
Поиск
PMC статьи
PubMed статьи
NCBI NCBI proteins
CAS 63363-78-0

Дезоксирибонуклеаза IV (фаг-Т4 индуцируемая) (Шифр КФ 3.1.21.2, эндодезоксирибонуклеаза IV (индуцируемая фагом Т4), эндонуклеаза IV E. coli, эндодезоксирибонуклеаза, редоксиэндонуклеаза, дезоксрибоэндонуклеаза, эндонуклеаза Escherichia coli II, эндонуклеаза II, ДНК-аденин-трансфераза) — это вид эндонуклеазы, которая катализирует деградацию нуклеотидов[1] в двухцепочечной ДНК, атакуя 5'-терминальный конец[2][3][4].

Дезоксирибонуклеаза IV представляет собой тип дезоксирибонуклеазы, которая функционирует в безнуклеотидных или апуриново-апиримидиновых сайтах (AP-сайтах[en]), когда клетка подвергается эксцизионной репарации нуклеотидов[5]. Кроме того, эндонуклеаза IV имеет нескольких активностей, таких как AP-эндонуклеазная, 3'-диэстеразная, 3'-> 5'-экзонуклеазная и 3'-фосфатазная[6].

Эндонуклеаза IV кодируется геном denB бактериофага Т4, и её связывающая последовательность представляет собой 5'-dT || dCdAdCdTdTdC-3 '. Было обнаружено, что остаток серина 176 играет решающую роль в увеличении скорости гидролиза эндонуклеазой консенсусной последовательности, содержащей цитидин. Эндонуклеаза IV подпадает под структурно схожие элементы с эндонуклеазой I апиримидинка (APE1)[7].

Открытие[править | править код]

Дезоксирибонуклеаза IV была впервые выделена из тканей кролика в 1968 году, и её молекулярная масса составила 42000 дальтон. Было обнаружено, что этот фермент напоминает несколько микробных эндонуклеазных активностей ДНК-полимеразы I, обнаруженных в Escherichia coli, которые, по-видимому, необходимы для репарации и рекомбинации ДНК[8].

Структура[править | править код]

ДНКаза IV состоит из 185 аминокислотных остатков, а ионы магния действуют как кофактор. Ион двухвалентного металла, такой как Mg²⁺, действует как кофактор во время расщепления 5'-мононуклеотидов[9]. Его бета-цилиндрическое ядро TIM окружено спиралями с тремя ионами металлов — либо тремя Zn2+, либо двумя Zn2+ и одним Mn2+, которые играют решающую роль в AP эксцизионной репарации[10].

Ферментативная активность в клеточной среде и ДНК[править | править код]

70 % общей активности ДНКазы IV было обнаружено в цитоплазме, а 30 % — в ядрах клеток[1]. В организме человека ДНКаза IV необходима для расщепления промежуточного продукта реакции, генерируемого смещением цепи матрицы во время заполнения пробелов[11].

Во время эндонуклеазной активности конформационные изменения в ДНК происходят таким образом, что за счет изгиба ДНК на 90 градусов обнажается безнуклеотидный сайт, что приводит к переворачиванию сахарного фрагмента в небольшой карман, который не образует пару оснований Уотсона-Крика[10].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 "Structural and functional homology between mammalian DNase IV and the 5'-nuclease domain of Escherichia coli DNA polymerase I". The Journal of Biological Chemistry. 269 (46): 28535—8. November 1994. doi:10.1016/s0021-9258(19)61935-6. PMID 7961795.
  2. ↑ "Endonuclease II of E. coli. I. Isolation and purification". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 62 (3): 934—40. March 1969. Bibcode:1969PNAS...62..934F. doi:10.1073/pnas.62.3.934. PMID 4895219.
  3. ↑ "Endonuclease II of Escherichia coli. Degradation of partially depurinated deoxyribonucleic acid". Biochemistry. 10 (26): 4986—93. December 1971. doi:10.1021/bi00802a024. PMID 4944066.
  4. ↑ "Enzymatic breakage of deoxyribonucleic acid. I. Purification and properties of endonuclease II from T4 phage-infected Escherichia coli". The Journal of Biological Chemistry. 244 (22): 6182—91. November 1969. doi:10.1016/S0021-9258(18)63523-9. PMID 4310836.
  5. ↑ "Endonuclease II of Escherichia coli. II. Enzyme properties and studies on the degradation of alkylated and native deoxyribonucleic acid". The Journal of Biological Chemistry. 244 (21): 5879—89. November 1969. doi:10.1016/S0021-9258(18)63556-2. PMID 4981786.
  6. ↑ Kerins, Sinéad M. (January 2003). "Characterization of an Endonuclease IV 3′-5′ Exonuclease Activity". Journal of Biological Chemistry. 278 (5): 3048—3054. doi:10.1074/jbc.m210750200. ISSN 0021-9258.
  7. ↑ Hirano, N. (2007-11-29). "The Ser176 of T4 endonuclease IV is crucial for the restricted and polarized dC-specific cleavage of single-stranded DNA implicated in restriction of dC-containing DNA in host Escherichia coli". Nucleic Acids Research. 35 (20): 6692—6700. doi:10.1093/nar/gkm722. ISSN 0305-1048. PMID 17913749.
  8. ↑ "Deoxyribonuclease IV: a new exonuclease from mammalian tissues". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 62 (2): 597—603. February 1969. Bibcode:1969PNAS...62..597L. doi:10.1073/pnas.62.2.597. PMID 5256235.
  9. ↑ Molecular biology of nucleases : []. — 1995. — ISBN 978-0-8493-7658-0.
  10. ↑ 1 2 "The cutting edges in DNA repair, licensing, and fidelity: DNA and RNA repair nucleases sculpt DNA to measure twice, cut once". DNA Repair (англ.). 19: 95—107. 2014-07-01. doi:10.1016/j.dnarep.2014.03.022. ISSN 1568-7864. PMID 24754999.
  11. ↑ "Second pathway for completion of human DNA base excision-repair: reconstitution with purified proteins and requirement for DNase IV (FEN1)". The EMBO Journal. 16 (11): 3341—8. June 1997. doi:10.1093/emboj/16.11.3341. PMID 9214649.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Дезоксирибонуклеаза_IV&oldid=117126284