SSB -eiwitten kenmerken, structuur en functies

De SSB -eiwitten o DNA -bindende eiwitten eenvoudige band (van het Engels "Slies-STrand -DNA BInding -eiwitten “), Het zijn eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het stabiliseren, beschermen en tijdelijk onderhouden.

De genetische informatie van een organisme wordt beschermd en gecodeerd in DNA met dubbele band. Zodat dit kan worden vertaald en gerepliceerd, is het noodzakelijk dat het ontspannt en werkloosheid en het is in dat proces waar SSB -eiwitten deelnemen.

32 KDA -fragment (RPA32) van een subeenheid van het replicatie -eiwit (Bron: Jawahar Swaminathan en MSD -personeel van het European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons via Wikimedia)

Deze eiwitten worden coöperatief gekookt met andere verschillende monomeren die deelnemen aan de stabilisatie van hun DNA en worden aangetroffen in zowel prokaryoten als eukaryoten.

SSB -eiwitten van Escherichia coli (ECSSB), waren de eerste eiwitten beschreven van dit type. Deze werden gekenmerkt door functioneel en structureel en sinds hun ontdekking zijn ze gebruikt als een studiemodel voor dit soort eiwitten.

Eukaryotische organismen hebben eiwitten vergelijkbaar met SSB -eiwitten van bacteriën, maar in eukaryoten staan ​​deze bekend als RPA -eiwitten of replicatie -eiwitten A (van het Engels Eiwitreplicatie A) dat ze functioneel vergelijkbaar zijn met de SSB.

Sinds de ontdekking zijn computationele biochemisch-functionele modellen gebruikt voor de studie van interacties tussen SSB-eiwitten en eenvoudig keten-DNA om de functie ervan in de essentiële processen van het genoom van verschillende organismen op te helderen.

[TOC]

Kenmerken

Dit type eiwit wordt gevonden in alle koninkrijken van het leven en hoewel ze dezelfde functionele eigenschappen delen, zijn ze structureel verschillend, vooral in termen van hun conformationele veranderingen, die specifiek lijken te zijn voor elk type SSB -eiwit.

Kan u van dienst zijn: ABO System: onverenigbaarheid, erfenis en bewijs

Er is opgemerkt dat al deze eiwitten een geconserveerd domein delen dat betrokken is bij de Unie op het eenvoudige band -DNA en dat bekend staat als oligonucleotide/ oligosacchariden Union -domein (het wordt gevonden in de bibliografie als domein als domein als domein als domein als domein als domein als domein OB)).

SSB -eiwitten van thermofiele bacteriën zoals Thermus Aquaticus Ze hebben opmerkelijke kenmerken, omdat ze twee OB -domeinen in elke subeenheid hebben, terwijl de meeste bacteriën slechts één hebben in elke subeenheid.

De meeste SSB -eiwitten binden niet specifiek voor het eenvoudige band -DNA. De vereniging van elke SSB hangt echter af van zijn structuur, mate van coöperatief, niveau van oligomerisatie en verschillende omgevingscondities.

De concentratie van divalente magnesiumionen, de concentratie zouten, de pH, de temperatuur, de aanwezigheid van polyamines, spermidine en sperma, zijn enkele van de bestudeerde omgevingscondities In vitro die het meest de activiteit van SSB -eiwitten beïnvloeden.

Structuur

Bacteriën hebben homo-tetramere SSB-eiwitten en elke subeenheid heeft een enkele beheersing van OB Union. Integendeel, virale SSB-eiwitten, vooral die van veel bacteriofagen, zijn over het algemeen mono- of dimetrisch.

Aan het N-terminale uiteinde hebben SSB-eiwitten het domein van DNA-junctie, terwijl hun C-terminale uiteinde bestaat uit negen bewaarde aminozuren die de leiding hebben over eiwit-eiwit interacties.

Drie triptofaanresten in posities 40, 54 en 88 zijn de residuen die verantwoordelijk zijn voor interactie met DNA in de Union -domeinen. Deze bemiddelen niet alleen de stabilisatie van de DNA-eiwit-interactie, maar ook de werving van de andere eiwitsubeenheden.

SSB -eiwit van EN. coli Het is gemodelleerd in computationele studies en er is vastgesteld dat het een tetramere structuur van 74 kDa heeft en dat het zich bij het eenvoudige band -DNA aansluit dankzij de coöperatieve interactie van verschillende SSB -type subeenheden.

Kan u van dienst zijn: rood van fenol: kenmerken, voorbereiding, toepassingen

Archaeas heeft ook SSB -eiwitten. Deze zijn monomeer en hebben slechts één beheersing van DNA of domein OB.

In eukaryoten zijn RPA -eiwitten structureel gesproken, complexer: ze bestaan ​​uit een heterotromeer (van drie verschillende subeenheden) bekend als RPA70, RPA32 en RPA14.

Ze hebben ten minste zes domeinen van oligonucleotiden/oligosachariden, hoewel vandaag slechts vier van deze sites precies bekend zijn: drie in de RPA70 -subeenheid en een kamer die in de RPA32 -subeenheid woont.

Functie

SSB -eiwitten hebben belangrijke functies in het onderhoud, de verpakking en de organisatie van het genoom door de eenvoudige keten -DNA -strengen te beschermen en te stabiliseren op het moment dat ze worden blootgesteld door de werking van andere enzymen.

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat deze eiwitten niet de eiwitten zijn die verantwoordelijk zijn voor het afwikkelen en openen van DNA -strengen. De functie ervan is alleen beperkt om DNA te stabiliseren wanneer deze zich in de staat van eenvoudige band -DNA bevindt.

Deze SSB -eiwitten werken samen, omdat de vereniging van een van hen de unie van andere eiwitten vergemakkelijkt (SSB of niet). In DNA -metabolische processen worden deze eiwitten beschouwd als een soort pionier of primaire eiwitten.

De vereniging van deze eiwitten tot DNA heeft als primaire functie, naast het stabiliseren van de eenvoudige keten -DNA -banden, de bescherming van deze moleculen tegen de afbraak door type V endonucleasen.

SSB -type eiwitten nemen actief deel aan vrijwel alle DNA -processen in levende organismen. Dergelijke eiwitten gaan verder naarmate de replicatievork vordert en houden de twee ouderlijke DNA -ketens gescheiden.

Kan u van dienst zijn: pancreaslipase: structuur, functies, normale waarden

Voorbeelden

In bacteriën stimuleren en stabiliseren SSB -eiwitten eiwitfuncties. Dit eiwit is verantwoordelijk voor DNA -herstel (SOS -reactie) en het recombinatieproces tussen eenvoudige complementaire bandmoleculen.

De mutanten van EN. coli Genetisch gemanipuleerd om defecte SSB -eiwitten te verkrijgen worden snel geremd en vervullen hun functies niet effectief in de replicatie, reparatie en recombinatie van DNA.

RPA -type eiwitten regelen de progressie van de celcyclus in eukaryotische cellen. In het bijzonder wordt aangenomen dat de celconcentratie van RPA4 een indirecte invloed zou kunnen hebben op de pass van DNA -replicatie, dat wil zeggen in hoge concentraties van RPA4 is dit proces geremd.

Er is gesuggereerd dat de expressie van RPA4 celproliferatie kan voorkomen door replicatie te remmen en een rol te spelen bij het handhaven en markeren van de levensvatbaarheid van gezonde cellen in dierenorganismen.

Referenties

1. Anthony, E., & Lohman, T. M. (2019, februari). Dynamiek van E. Coli single streng DNA-binding (SSB) eiwit-DNA-complexen. In Seminars in cel- en ontwikkelingsbiologie (Vol. 86, pp. 102-111). Academische pers.
2. Beernink, h. T., & Morrical, s. W. (1999). RMP's: recombinatie/replicatie -mediator -eiwitten. Trends in biochemische wetenschappen, 24(10), 385-389.
3. Bianco, p. R. (2017). Het verhaal van SSB. Vooruitgang in biofysica en moleculaire biologie, 127, 111-118.
4. Byrne, B. M., & Oakley, g. G. (2018, november). Eiwit A -replicatie, het laxeermiddel dat DNA regelmatig houdt: het belang van RPA -fosforylering bij het handhaven van genoomstabiliteit. In Seminars in cel- en ontwikkelingsbiologie. Academische pers
5. Krebs, J. EN., Goldstein, E. S., & Kilpatrick, s. T. (2017). Lewin's genen xii. Jones & Bartlett Learning.
6. Lecointe, f., Serena, c., Velden, m., Kosten, a., McGovern, s., Meile, J. C.,… & Pollard, p. (2007). Anticiperen op chromosomale replicatie -arrestatie: SSB -doelstellingen repareren DNA -helicases naar actieve vorken. The Embo Journal, 26(19), 4239-4251.