Charakterystyka, struktura i funkcje białka SSB

Białka SSB o Białka wiążące DNA proste pasmo (z angielskiego "Spachwina-STrand DNA BBiałka inding „), Są to białka odpowiedzialne za stabilizowanie, ochronę i tymczasowe utrzymanie.

Informacje genetyczne organizmu są chronione i kodowane w podwójnym pasmowym DNA. Aby można to przetłumaczyć i powtórzyć, konieczne jest, aby odpoczywał i bezrobocia, a to w tym procesie uczestniczą.

Fragment 32 KDa (RPA32) podjednostki białka replikacji (źródło: Jawahar Swaminathan i personel MSD w Europejskim Instytucie Bioinformatycznym [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons przez Wikimedia)

Te białka są gotowane kooperacyjnie z innymi różnymi monomerami, które uczestniczą w stabilizacji ich DNA i występują zarówno w prokariotach, jak i eukariotach.

Białka SSB Escherichia coli (ECSSB), były pierwszymi białkami opisanymi tego typu. Charakteryzowały się one funkcjonalnie i strukturalnie, a od czasu ich odkrycia zostały wykorzystane jako model badawczy tego rodzaju białka.

Organizmy eukariotyczne mają białko podobne do białek SSB bakterii, ale u eukariotów są one znane jako białka RPA lub białka replikacji A (z angielskiego Replikacja białka A) że są funkcjonalnie podobne do SSB.

Od czasu jego odkrycia do badania interakcji między białkami SSB i prostym DNA łańcuchowego wykorzystano obliczeniowe modele biochemiczne.

[TOC]

Charakterystyka

Ten typ białka występuje we wszystkich królestwach życia i chociaż mają one te same właściwości funkcjonalne, są one strukturalnie różne, szczególnie pod względem ich zmian konformacyjnych, które wydają się być specyficzne dla każdego rodzaju białka SSB SSB.

Może ci służyć: system ABO: niezgodność, dziedzictwo i dowód

Zaobserwowano, że wszystkie te białka mają zachowaną domenę, która jest zaangażowana w związek z prostym DNA pasmowym i która jest znana jako domena Oligonukleotyd/ Oligosacharydów (występuje w bibliografii jako domena domeny OB).

Białka SSB bakterii termofilowych, takie jak Termus aquaticus Mają niezwykłe cechy, ponieważ mają dwie domeny OB w każdej podjednostce, podczas gdy większość bakterii ma tylko jedną z nich w każdej podjednostce.

Większość białek SSB nie wiąże się z prostym DNA pasmowym. Jednak związek każdego SSB zależy od jego struktury, stopnia współpracy, poziomu oligomeryzacji i różnych warunków środowiskowych.

Stężenie dwuwartościowych jonów magnezu, stężenie soli, pH, temperatura, obecność poliamin, spermidyna i nasienia, to niektóre z badanych warunków środowiskowych In vitro które najbardziej wpływają na aktywność białek SSB.

Struktura

Bakterie mają homo-tetrameryczne białka SSB, a każda podjednostka ma jedno opanowanie związków OB. Przeciwnie, wirusowe białka SSB, zwłaszcza wielu bakteriofagów, są ogólnie mono- lub dimetryczne.

Na końcu N-końcowym białka SSB mają domenę połączenia DNA, podczas gdy ich końcowy koniec C składa się z dziewięciu zachowanych aminokwasów odpowiedzialnych za interakcje białko-białko.

Trzy pozostałości triptofanowe w pozycjach 40, 54 i 88 to reszty odpowiedzialne za interakcję z DNA w domenach Unii. Pośredniczą w nie tylko stabilizacji interakcji DNA-białko, ale także rekrutacji innych podjednostek białkowych.

Białko SSB I. coli Został modelowany w badaniach obliczeniowych i ustalono, że ma tetrameryczną strukturę 74 kDa i że łączy się z prostym DNA pasmowym dzięki współpracy interakcji różnych podjednostek typu SSB.

Może ci służyć: czerwony fenol: cechy, przygotowanie, zastosowania

Archae ma również białka SSB. Są to monomeryczne i mają tylko jedno opanowanie DNA lub domeny OB.

W eukariotach białka RPA są, strukturalnie, bardziej złożone: składają się z heterotromeru (z trzech różnych podjednostek) znanych jako RPA70, RPA32 i RPA14.

Mają co najmniej sześć domen oligonukleotydów/oligosacharydów, chociaż dziś tylko cztery z tych miejsc są precyzyjnie znane: trzy w podjednostce RPA70 i pokój, który znajduje się w podjednostce RPA32.

Funkcje

Białka SSB mają kluczowe funkcje w utrzymaniu, opakowaniu i organizacji genomu poprzez ochronę i stabilizując proste łańcuchowe nici DNA w momencie, gdy są ujawnione przez działanie innych enzymów.

Ważne jest, aby pamiętać, że białka te nie są białkami odpowiedzialnymi za rezygnację i otwieranie nici DNA. Jego funkcja jest ograniczona do stabilizacji DNA, gdy jest w stanie prostego DNA pasma.

Te białka SSB działają wspólnie, ponieważ związek jednego z nich ułatwia połączenie innych białek (SSB czy nie). W procesach metabolicznych DNA białka te są uważane za rodzaj pionierskich lub pierwotnych białek.

Związek tych białek z DNA ma swoją pierwotną funkcję, oprócz stabilizacji prostych pasm łańcucha DNA, ochrona tych cząsteczek do degradacji przez endonukleazę typu V.

Białka typu SSB aktywnie uczestniczą w praktycznie wszystkich żywych organizmach DNA. Takie białka rozwijają się, gdy rozwija się widelca replikacji i utrzymują oddzielne dwa rodzicielskie łańcuchy DNA.

Może ci służyć: lipaza trzustkowa: struktura, funkcje, wartości normalne

Przykłady

W bakteriach białka SSB stymulują i stabilizują funkcje białka. To białko jest odpowiedzialne za naprawę DNA (SOS Reakcja) i proces rekombinacji między prostymi uzupełniającymi się cząsteczkami pasm.

Mutanty I. coli genetycznie manipulowane w celu uzyskania wadliwych białek SSB są szybko hamowane i nie spełniają swoich funkcji w replikacji, naprawie i rekombinacji DNA.

Białka typu RPA kontrolują postęp cyklu komórkowego w komórkach eukariotycznych. W szczególności uważa się, że stężenie komórek RPA4 może mieć pośredni wpływ na przepustkę replikacji DNA, to znaczy w wysokich stężeniach RPA4 Proces ten jest hamowany.

Sugerowano, że ekspresja RPA4 może zapobiegać proliferacji komórek poprzez hamowanie replikacji i odgrywanie roli w utrzymywaniu i oznaczaniu żywotności zdrowych komórek w organizmach zwierzęcych.

Bibliografia

1. Anthony, e., & Lohman, t. M. (2019, luty). Dynamika e. Kompleksy białkowe DNA (SSB) wiązanie DNA coli (SSB). W Seminaria w biologii komórkowej i rozwojowej (Tom. 86, pp. 102-111). Academic Press.
2. Beernink, h. T., & Morrical, s. W. (1999). RMP: Rekombinacja/Replikacja Białka mediatora. Trendy w naukach biochemicznych, 24(10), 385-389.
3. Bianco, s. 1. R. (2017). Opowieść o SSB. Postęp w biofizyce i biologii molekularnej, 127, 111-118.
4. Byrne, ur. M., & Oakley, G. G. (2018, listopad). Replikacja białka, przeczyszczanie, które utrzymuje regularne DNA: znaczenie fosforylacji RPA w utrzymaniu stabilności genomu. W Seminaria w biologii komórkowej i rozwojowej. Academic Press
5. Krebs, J. I., Goldstein, e. S., & Kilpatrick, s. T. (2017). Geny Lewina XII. Jones & Bartlett Learning.
6. Lecointe, f., Serena, c., Velten, m., Koszty, a., McGovern, s., Meile, J. C.,… & Pollard, p. (2007). Przewidywanie chromosomalnego zatrzymania widelca replikacji: cele SSB naprawia helikazy DNA na aktywne widelce. The Embo Journal, 26(19), 4239-4251.