МутС-1
| МутС_И | |||
|---|---|---|---|
 Кристаллическая структура MutS E. coli, связывающегося с ДНК с несоответствием a:a. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | МутС_И | ||
| Пфам | PF01624 | ||
| ИнтерПро | ИПР007695 | ||
| УМНЫЙ | МУЦд | ||
| PROSITE | PDOC00388 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1нг9 / СКОПе / СУПФАМ | ||
| |||
MutS — белок репарации ошибочно спаренной ДНК, первоначально описанный в Escherichia coli .
Восстановление несовпадений способствует общей точности репликации ДНК и имеет важное значение для борьбы с неблагоприятными последствиями повреждения генома . Он включает исправление несовпадающих пар оснований , которые были пропущены корректирующим элементом ( фрагментом Кленова ДНК- полимеразы ) комплекса . Пострепликативная система восстановления несоответствий (MMRS) Escherichia coli включает белки MutS (мутатор S), MutL и MutH и действует для исправления точечных мутаций вставки/делеции, или небольших петель образующихся во время репликации ДНК. [ 1 ]
MutS и MutL участвуют в предотвращении рекомбинации между частично гомологичными ДНК последовательностями . Сборка MMRS инициируется MutS, который распознает и связывается неправильно спаренные нуклеотиды с ними , что позволяет MutL и MutH в дальнейшем действовать по устранению части вновь синтезированной цепи ДНК, содержащей неправильно спаренное основание . [ 2 ] MutS также может сотрудничать с метилтрансферазами в восстановлении повреждений O(6)-метилгуанина, которые в противном случае соединялись бы с тимином во время репликации, создавая несоответствие O(6)mG:T. [ 3 ] MutS существует в виде димера, где два мономера имеют разные конформации уровне образуют гетеродимер и на структурном . [ 4 ] Только один мономер специфически распознает несовпадение и связывается с АДФ . Неспецифические ДНК-связывающие домены с большой бороздкой обоих мономеров охватывают ДНК в структуру, подобную зажиму . Связывание с несоответствием индуцирует поглощение АТФ и конформационные изменения в белке MutS, что приводит к образованию зажима, который транслоцируется на ДНК.
MutS — модульный белок сложной структуры . [ 5 ] и состоит из:
- N-концевой домен распознавания несовпадений, который по структуре тРНК подобен эндонуклеазе .
- Коннекторный домен, который по структуре похож на резолвазу соединения Холлидея ruvC.
- Основной домен, который состоит из двух отдельных субдоменов, которые соединяются вместе, образуя спиральный пучок; изнутри основного домена две спирали действуют как рычаги, которые простираются к ДНК (но не касаются ее).
- Зажимной домен, который вставлен между двумя субдоменами основного домена в верхней части спиралей рычага; домен зажима имеет бета-листа структуру .
- Домен АТФазы (связанный с основным доменом), который имеет классический мотив Уокера А.
- Домен HTH (спираль-поворот-спираль), который участвует в димеров . контактах
Гомологи MutS были обнаружены у многих видов, включая эукариоты (белки MSH 1, 2, 3, 4, 5 и 6), архей и бактерий, и вместе эти белки были сгруппированы в семейство MutS. Хотя многие из этих белков обладают активностью, сходной с активностью MutS E. coli, среди членов семейства MutS существует значительное разнообразие функций. Это разнообразие наблюдается даже внутри видов, где многие виды кодируют множество гомологов MutS с различными функциями. [ 6 ] Межвидовые гомологи могли возникнуть в результате частого древнего горизонтального переноса генов MutS (и MutL) от бактерий к археям и эукариотам через эндосимбиотических предков митохондрий и хлоропластов . [ 7 ]
Эта запись представляет N-концевой домен белков семейства MutS белков репарации несоответствия ДНК, а также близкородственных белков. N-концевой домен MutS отвечает за распознавание ошибочных спариваний и образует 6-нитевой смешанный бета-лист, окруженный тремя альфа-спиралями, который аналогичен структуре эндонуклеазы тРНК. Дрожжи МСХ3, [ 8 ] бактериальные белки, участвующие в восстановлении несоответствий ДНК, и предсказанный белковый продукт гена Rep-3 мыши имеют большое сходство последовательностей . Человеческий MSH участвует в неполипозной колоректальной карциноме (HNPCC) и представляет собой белок, связывающий ошибочные спаривания.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Наг Н., Рао Б.Дж., Кришнамурти Дж. (ноябрь 2007 г.). «Измененная динамика оснований ДНК, прилегающих к несовпадению: сигнал к распознаванию несовпадения с помощью MutS». Дж. Мол. Биол . 374 (1): 39–53. дои : 10.1016/j.jmb.2007.08.065 . ПМИД 17919654 .
- ^ Мигель В., Пецца Р.Дж., Аргарана CE (август 2007 г.). «С-концевая область MutS Escherichia coli и олигомеризация белка». Биохим. Биофиз. Коммунальный Рес . 360 (2): 412–7. дои : 10.1016/j.bbrc.2007.06.056 . ПМИД 17599803 .
- ^ Рай П.Т., Делани Дж.К., Нетироджанакул С., Сан ДХ, Лю Дж.З., Эссигманн Дж.М. (февраль 2008 г.). «Белки репарации несоответствий сотрудничают с метилтрансферазами при восстановлении O (6)-метилгуанина» . Восстановление ДНК (Амст.) . 7 (2): 170–6. дои : 10.1016/j.dnarep.2007.09.003 . ПМК 3015234 . ПМИД 17951114 .
- ^ Мендилло М.Л., Патнэм CD, Колоднер Р.Д. (июнь 2007 г.). «Структура домена тетрамеризации MutS Escherichia coli показывает, что для восстановления несоответствия ДНК in vivo необходимы стабильные димеры, но не тетрамеры» . Ж. Биол. Хим . 282 (22): 16345–54. дои : 10.1074/jbc.M700858200 . ПМИД 17426027 .
- ^ Ламерс М.Х., Перракис А., Энцлин Дж.Х., Винтерверп Х.Х., де Винд Н., Сиксма Т.К. (октябрь 2000 г.). «Кристаллическая структура белка восстановления несоответствия ДНК MutS, связывающегося с несоответствием G x T». Природа . 407 (6805): 711–7. дои : 10.1038/35037523 . ПМИД 11048711 . S2CID 4431622 .
- ^ Эйзен Дж. А. (сентябрь 1998 г.). «Филогеномное исследование белков семейства MutS» . Нуклеиновые кислоты Рез . 26 (18): 4291–300. дои : 10.1093/нар/26.18.4291 . ПМК 147835 . ПМИД 9722651 .
- ^ Лин З, Ней М, Ма Х (2007). «Происхождение и ранняя эволюция генов восстановления несоответствия ДНК - множественный горизонтальный перенос генов и коэволюция» . Нуклеиновые кислоты Рез . 35 (22): 7591–603. дои : 10.1093/нар/gkm921 . ПМК 2190696 . ПМИД 17965091 .
- ^ Нью Л., Лю К., Крауз Г.Ф. (май 1993 г.). «Дрожжевой ген MSH3 определяет новый класс эукариотических гомологов MutS». Мол. Генерал Жене . 239 (1–2): 97–108. дои : 10.1007/BF00281607 . ПМИД 8510668 . S2CID 24113631 .