Репликация днк: учебное пособие
жүктеу/скачать 2,57 Mb. Pdf көрінісі
|
Спивак И.М. - Репликация ДНК учебное пособие - 2011
|
4.3.1.6. ДНК-полимераза γ Эта полимераза локализована в митохондриях, ее функция связана с репликацией и репарацией мтДНК. ДНК-полимеразы γпредставляют собой гетеродимеры, состоящие из большой каталитической субъединицы 125–140 кДа, обладающей ДНК-полимеразной и 3’→5'-экзо-нуклеазной активностью, и вспомогательной субъединицы 35–50 кДа, функция которой неизвестна. Как и другие ферменты репликации мтДНК, ДНК-полимераза γ коди- руется ядерным геномом. Первичная структура ДНК-полимеразы γ сходна со структурой ДНК-полимеразы I Е. соli, особенно в области каталитических центров, в N-концевом 3'→5'- экзонуклеазном домене и С-концевом полимеразном домене. 4.3.1.7. ДНК-полимераза β ДНК-полимераза β является наименьшей по размеру и самой простой по строению ДНК-полимеразой в клетках эукариот. В силу этого она наиболее изучена. Выделенный из клеток позвоночных фермент представляет собой один каталитически активный полипеп- тид из 334 или 335 аминокислотных остатков с молекулярной массой 39–40 кДа. По своему строению ДНК-полимераза β ближе к семейству нуклеотидилтрансфераз, чем к α-семейству ДНК-полимераз. ДНК-полимераза β обладает двумя ферментативными активностями – ДНК-полиме- разной (5 1 →З'-дезоксинуклеотидилтрансферазной) и дезоксирибофосфатлиазной (dRp– или И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 42 АР-лиазной), удаляющей по механизму β —элиминации 5'-концевые апуриновые/апирими- диновые остатки (АР-сайты), ограничивающие бреши в ДНК. Мягкий протеолиз ДНК-полимеразы β приводит к образованию N-концевого домена 8 кДа и С-концевого домена 31 кДа. Дальнейший протеолиз домена 31 кДа расщепляет его на домены с мол массами 6, 10 и 12 кДа, расположенные последовательно от N– к С-концу. В домене 8 кДа находятся участки связывания фермента с однонитевой и двунитевой ДНК, дезоксирибофосфатлиазный каталитический центр и участок связывания 5'-фосфата, огра- ничивающего однонитевую брешь. Для дезоксирибофосфатлиазного центра характерна Lys- богатая область, аминокислотные остатки которой His-34, Lys-35, Lys-68 и Lys-72 непосред- ственно участвуют в высвобождении dRр. Lys-35 участвует в узнавании 5'-фосфата. а Lys-72 выступает нуклеофилом при β – элиминации в ходе dRp-лиазной реакции. Замена Lys-72 на Arg не влияет на ДНК-связывающую и полимеразную активности фермента, но нару- шает способность к репарации АР-сайтов. ДНК-полимеразная активность фермента лока- лизована в двух С-концевых доменах. Каталитический нуклеотидилтрансферазный центр расположен в домене 10 кДа и включает Asp-190 и Asp-192. В связывании атомов двухва- лентных металлов участвуют Asp-256 и Агд-254, а в связывании dNТР – аминокислотные остатки 4-40 домена 8 кДа и аминокислотные остатки 263–283 домена 12 кДа. Замена одного аминокислотного остатка в этом районе (Туг-265) приводит к появлению мутаторной формы фермента. В ходе каталитической реакции фермент способен менять конформацию и изги- бать матричную ДНК под углом 90° в месте бреши. Уровень активности ДНК-полимеразы β не меняется на протяжении клеточного цикла. Однако в присутствии агентов, повреждающих геномную ДНК, может наблюдаться индук- ция этого фермента, что согласуется с репаративной функцией ДНК-полимеразы β. жүктеу/скачать 2,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|