ДНК-фотолиаза: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м правильное оформление ударений
 
(не показано 14 промежуточных версий 6 участников)
Строка 7: Строка 7:
| image = Photolyase 1qnf.png
| image = Photolyase 1qnf.png
| width = 200px
| width = 200px
| caption = <!-- A deazaflavin photolyase from ''[[Anacystis nidulans]]'', illustrating the two light-harvesting cofactors: FADH<sup>−</sup> (yellow) and 8-HDF (cyan). -->
| caption = Деазафлавин-фотолиаза из ''Anacystis nidulans'', иллюстрирующая два светособирающих кофактора: FADH<sup>-</sup> (жёлтый) и 8-HDF (голубой).
}}
}}


'''ДНК-фотолиáза''' (от {{lang-el|φωτος}} — свет и {{lang-el|λύνω}} — ослаблять, развязывать, КФ 4.1.99.3) — один из [[фермент|ферментов]] [[Репарация ДНК|репарации ДНК]], активация которого происходит под действием видимого света<ref>{{cite doi|10.1073/pnas.1101026108}}</ref>. ДНК-фотолиаза удаляет фотопродукты и [[пиримидиновый димер|пиримидин-пиримидиновые димеры]], образующиеся в молекуле [[ДНК]] под действием коротковолнового УФ-излучения. Процесс, в котором участвует фермент, называется [[Фотореактивация|фотореактивацией]]. Такие фотореактивирующие ферменты имеются у [[Бактерии|бактерий]] и [[простейшие|низших эукариотических организмов]], но в клетках [[млекопитающие|млекопитающих]] они не обнаружены.
'''ДНК-фотолиа́за''' (от {{lang-el|φωτος}} — свет и {{lang-el|λύνω}} — ослаблять, развязывать) — один из [[фермент|ферментов]] ({{шифр КФ|4.1.99.3}}) [[Репарация ДНК|репарации ДНК]] (класс [[лиазы]]), активация которого происходит под действием видимого света<ref>{{cite doi|10.1073/pnas.1101026108}}</ref>. ДНК-фотолиаза удаляет фотопродукты и [[пиримидиновый димер|пиримидин-пиримидиновые димеры]], образующиеся в молекуле [[ДНК]] под действием коротковолнового УФ-излучения. Процесс, в котором участвует фермент, называется [[Фотореактивация|фотореактивацией]]. Такие фотореактивирующие ферменты имеются у [[Бактерии|бактерий]] и [[простейшие|низших эукариотических организмов]], но в клетках [[млекопитающие|млекопитающих]] они не обнаружены.


== Строение ==
== Строение ==
ДНК-фотолиаза [[Кишечная палочка|кишечной палочки]] (''Escherichia Coli'') имеет молекулярную массу 54 кДа. В качестве [[Кофактор|кофактора]], как и у всех фотолиаз выступает [[ФАД]] и дополнительный хромофор в качестве светособирающей антенны. Фермент действует путём переноса электронов, в которой восстановленный ФАДН<sup>-</sup> активируется световой энергией и действует в качестве донора электронов, необходимого для того, чтобы разорвать [[пиримидиновый димер]]<ref>{{cite journal | last1 = Sancar | first1 = A. |name-list-format=vanc | year = 2003 | title = Structure and function of DNA photolyase and cryptochrome blue-light photoreceptors | url = | journal = Chem Rev | volume = 103 | issue = 6| pages = 2203–37 | pmid = 12797829 | doi=10.1021/cr0204348}}</ref>.
ДНК-фотолиаза [[Кишечная палочка|кишечной палочки]] (''Escherichia Coli'') имеет молекулярную массу 54 кДа. В качестве [[Кофактор|кофактора]], как и у всех фотолиаз выступает [[ФАД]] и дополнительный хромофор в качестве светособирающей антенны. Фермент действует путём переноса электронов, в которой восстановлённый ФАДН<sup>-</sup> активируется световой энергией и действует в качестве донора электронов, необходимого для того, чтобы разорвать [[пиримидиновый димер]]<ref>{{cite pmid|12797829}}</ref>.


== Механизм действия ==
== Механизм действия ==

[[Файл:Photodimer.png|left|thumb|350px|alt=Photodimers|Photodimers derived from thymine.| Слева: 6,4-фотопродукт (6,4-PP). Справа: циклобутановый димер (CD)]]
[[Файл:Photodimer.png|left|thumb|400px|alt=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 [[Репликация ДНК|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.
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 [[Репликация ДНК|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 ==
== Нахождение в природе ==
Фотолиазы были найдены у прокариот, эукариот (простейшие, грибки ([[дрожжи]]) и некоторые виды насекомых и высших животных) и архей. У человека как и у многих высших животных они отсутствуют.
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 ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}

{{Репарация ДНК}}


[[Категория:Репарация ДНК]]
[[Категория:Репарация ДНК]]

Текущая версия от 20:33, 26 сентября 2024

ДНК-фотолиаза
Деазафлавин-фотолиаза из Anacystis nidulans, иллюстрирующая два светособирающих кофактора: FADH- (жёлтый) и 8-HDF (голубой).
Деазафлавин-фотолиаза из Anacystis nidulans, иллюстрирующая два светособирающих кофактора: FADH- (жёлтый) и 8-HDF (голубой).
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
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

ДНК-фотолиа́за (от греч. φωτος — свет и греч. λύνω — ослаблять, развязывать) — один из ферментов (шифр КФ 4.1.99.3) репарации ДНК (класс лиазы), 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]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=ДНК-фотолиаза&oldid=140429283