ДНК-фотолиаза
ДНК-фотолиаза | |
---|---|
![]() 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 |
![]() |
ДНК-фотолиáза (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](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Photodimer.png/400px-Photodimer.png)
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]- ↑ 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.
- ↑ 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.