Charakteristiky, štruktúra a funkcie proteínov SSB

Ten Proteíny SSB O proteíny viažuce DNA jednoduché pásmo (z angličtiny “siežslabina-siežDNA bIndikujúce proteíny „) Sú proteíny zodpovedné za stabilizáciu, ochranu a dočasné udržiavanie.

Genetická informácia o organizme je chránená a kódovaná v dvojhre DNA. Aby to bolo možné preložiť a replikovať, je potrebné, aby sa odvíjal a nezamestnanosť a v tomto procese sa zúčastňujú proteíny SSB.

32 KDA fragment (RPA32) podjednotky replikačného proteínu (Zdroj: Jawahar Swaminathan a MSD zamestnanci v Európskom bioinformatickom inštitúte [Public Domain] prostredníctvom Wikimedia Commons cez Wikimedia)

Tieto proteíny sa varí kooperatívne s inými rôznymi monomérmi, ktoré sa zúčastňujú na stabilizácii svojej DNA a nachádzajú sa v prokaryotoch aj v eukaryotoch.

Proteíny SSB z Escherichia coli (ECSSB), boli prvé proteíny opísané v tomto type. Tieto boli charakterizované funkčne a štrukturálne a od ich objavu sa používali ako model štúdie pre tento druh proteínu.

Eukaryotické organizmy majú proteíny podobné SSB proteínov baktérií, ale v eukaryotoch sú známe ako RPA proteíny alebo replikačné proteíny A (z angličtiny Replikácia proteínov A) že sú funkčne podobné SSB.

Od svojho objavu sa výpočtové biochemické funkčné modely používajú na štúdium interakcií medzi proteínmi SSB a jednoduchou reťazcovou DNA, aby sa objasnila jeho funkcia v základných procesoch genómu rôznych organizmov rôznych organizmov.

[TOC]

Charakteristika

Tento typ proteínu sa nachádza vo všetkých kráľovstvách života a hoci zdieľajú rovnaké funkčné vlastnosti, sú štrukturálne odlišné, najmä pokiaľ ide o ich konformačné zmeny, ktoré sa zdajú byť špecifické pre každý typ proteínu SSB proteínu SSB.

Môže vám slúžiť: ABO System: nekompatibilita, dedičstvo a dôkaz

Zistilo sa, že všetky tieto proteíny zdieľajú konzervovanú doménu, ktorá sa podieľa na únii DNA s jednoduchou pásmou a ktorá je známa ako doména únie oligonukleotidu/ oligosacharidov (nachádza sa v bibliografii ako doména ako doména Obrys).

SSB proteíny termofilných baktérií, ako je napríklad Thermus Aquaticus Majú pozoruhodné vlastnosti, pretože v každej podjednotke majú dve OB domény, zatiaľ čo väčšina baktérií má iba jednu z nich v každej podjednotke.

Väčšina proteínov SSB sa viaže špecifická pre jednoduchú pásovú DNA. Únia každého SSB však závisí od jeho štruktúry, stupňa kooperatívneho, úrovne oligomerizácie a rôznych podmienok prostredia.

Koncentrácia dvojmocných iónov horčíka, koncentrácia solí, pH, teplota, prítomnosť polyamínov, spermidínu a spermie, sú niektoré zo študovaných podmienok prostredia In vitro ktoré najviac ovplyvňujú aktivitu proteínov SSB.

Štruktúra

Baktérie majú homo-tetramerické proteíny SSB a každá podjednotka má jediné majstrovstvo OB Únie. Naopak, vírusové proteíny SSB, najmä proteíny mnohých bakteriofágov, sú zvyčajne mono- alebo dimetrické.

Na svojom N-terminálnom konci majú proteíny SSB doménu DNA spojenia, zatiaľ čo ich C-terminálny koniec sa skladá z deviatich konzervovaných aminokyselín zodpovedných za interakcie proteín-proteín.

Tri triptofánové zvyšky v pozíciách 40, 54 a 88 sú zvyšky zodpovedné za interakciu s DNA v odborových doménach. Tieto sprostredkujú nielen stabilizáciu interakcie DNA-proteín, ale aj nábor ostatných proteínových podjednotiek.

SSB proteín z A. coli Bola modelovaná v výpočtových štúdiách a zistilo sa, že má tetramericu štruktúru 74 kDa a že sa spája s jednoduchou pásmovou DNA vďaka kooperatívnej interakcii rôznych podjednotiek typu SSB.

Môže vám slúžiť: červená fenol: Charakteristiky, príprava, aplikácie

Archaas majú tiež proteíny SSB. Sú monomérne a majú iba jedno majstrovstvo DNA alebo domény.

V eukaryotoch sú proteíny RPA štrukturálne zložitejšie: sú tvorené heterotromérom (z troch rôznych podjednotiek) známych ako RPA70, RPA32 a RPA14.

Majú najmenej šesť domén oligonukleotidov/oligosacharidov, hoci dnes sú známe iba štyri z týchto miest: tri v podjednotke RPA70 a miestnosť, ktorá sídli v podjednotkách RPA32.

Funkcia

Proteíny SSB majú kľúčové funkcie v údržbe, balení a organizácii genómu tým, že chránia a stabilizujú jednoduché reťazové pramene DNA v čase, keď sú vystavené pôsobením iných enzýmov.

Je dôležité mať na pamäti, že tieto proteíny nie sú proteínmi zodpovednými za odvíjanie a otváranie prameňov DNA. Jeho funkcia je obmedzená iba na stabilizáciu DNA, keď je v stave jednoduchej pásovej DNA.

Tieto proteíny SSB pôsobia kooperatívne, pretože spojenie jedného z nich uľahčuje spojenie iných proteínov (SSB alebo nie). V metabolických procesoch DNA sa tieto proteíny považujú za druh priekopníkov alebo primárnych proteínov.

Spoje týchto proteínov s DNA má ako svoju primárnu funkciu, okrem stabilizácie jednoduchých pásiem DNA reťazca, ochranu týchto molekúl pred degradáciou endonukleámi typu V.

Proteíny typu SSB sa aktívne podieľajú na prakticky všetkých živých organizmoch DNA procesy. Takéto proteíny postupujú, keď sa replikačná vidlica napreduje a udržujte dve rodičovské DNA reťazce oddelené.

Môže vám slúžiť: pankreatická lipáza: štruktúra, funkcie, normálne hodnoty

Príklady

V baktériách proteíny SSB stimulujú a stabilizujú proteínové funkcie. Tento proteín je zodpovedný za opravu DNA (reakcia SOS) a proces rekombinácie medzi jednoduchými molekulami komplementárnych pásov.

Mutanti A. coli Geneticky manipulované na získanie defektných proteínov SSB sú rýchlo inhibované a účinne nespĺňajú svoje funkcie v replikácii, opravách a rekombinácii DNA.

Proteíny typu RPA kontrolujú progresiu bunkového cyklu v eukaryotických bunkách. Konkrétne sa verí, že koncentrácia buniek RPA4 by mohla mať nepriamy vplyv na priechod replikácie DNA, to znamená vo vysokých koncentráciách RPA4, tento proces je inhibovaný.

Bolo navrhnuté, že expresia RPA4 môže zabrániť proliferácii buniek inhibíciou replikácie a hraním úlohy pri udržiavaní a označovaní životaschopnosti zdravých buniek v živočíšnych organizmoch.

Odkazy

1. Anthony, e., & Lohman, T. M. (2019, február). Dynamika e. Coli jednotlivé reťazce DNA väzba (SSB) proteínové DNA komplexy. V Semináre v bunkovej a vývojovej biológii (Zv. 86, pp. 102-111). Akademická tlač.
2. Beernink, h. Tón., & Morrical, s. W. (1999). RMP: Proteíny mediátora rekombinácie/replikácie. Trendy v biochemických vedách, 24(10), 385-389.
3. Bianco, P. R. (2017). Príbeh SSB. Pokrok v biofyzike a molekulárnej biológii, 127, 111-118.
4. Byrne, b. M., & Oakley, G. G. (2018, november). Replikácia proteínu A, preháňadlo, ktoré udržiava pravidelnú DNA: dôležitosť fosforylácie RPA pri udržiavaní stability genómu. V Semináre v bunkovej a vývojovej biológii. Akademická tlač
5. Krebs, J. A., Goldstein, e. Siež., & Kilpatrick, s. Tón. (2017). Lewinove gény XII. Učenie Jones & Bartlett.
6. Lecinte, f., Serena, C., Velten, m., Náklady, a., McGovern, s., Meile, J. C.,… & Pollard, P. (2007). Očakávanie chromozomálnej replikácie Vidlica: SSB Targets Opravy DNA helikázy na aktívne vidlice. Časopis EMBO, 26(19), 4239-4251.