SSB -proteiner Karakteristikker, struktur og funksjoner

De SSB -proteiner o DNA -bindende proteiner Simple Band (fra engelsk "slysken-sTrand DNA bInnebære proteiner “), De er proteiner som er ansvarlige for å stabilisere, beskytte og midlertidig opprettholde.

Den genetiske informasjonen til en organisme er beskyttet og kodet i Double Band DNA. Slik at dette kan oversettes og replikeres, er det nødvendig at det slapper av og arbeidsledighet, og det er i den prosessen der SSB -proteiner deltar.

32 KDA -fragment (RPA32) av en underenhet av replikasjonsproteinet (kilde: Jawahar Swaminathan og MSD -ansatte ved European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons via Wikimedia)

Disse proteinene tilberedes samarbeidende med andre forskjellige monomerer som deltar i stabiliseringen av deres DNA og finnes i både prokaryoter og eukaryoter.

SSB -proteiner av Escherichia coli (ECSSB), var de første proteiner beskrevet av denne typen. Disse ble preget av funksjonelt og strukturelt, og siden deres oppdagelse har de blitt brukt som en studiemodell for denne typen protein.

Eukaryote organismer har protein som ligner på SSB -proteiner av bakterier, men i eukaryoter er disse kjent som RPA -proteiner eller replikasjonsproteiner A (fra engelsk Proteinreplikasjon A) at de er funksjonelt lik SSB.

Siden oppdagelsen har beregningsbiokjemisk funksjonelle modeller blitt brukt til studiet av interaksjoner mellom SSB-proteiner og enkel kjede-DNA for å belyse dens funksjon i de essensielle prosessene i genomet til forskjellige organismer.

[TOC]

Kjennetegn

Denne typen protein finnes i alle livets riker, og selv om de deler de samme funksjonelle egenskapene, er de strukturelt forskjellige, spesielt med tanke på deres konformasjonsendringer, som ser ut til å være spesifikke for hver type SSB -protein.

Kan tjene deg: ABO -system: inkompatibilitet, arv og bevis

Det har blitt observert at alle disse proteinene har et bevart domene som er involvert i unionen til det enkle bånd -DNA, og som er kjent som oligonukleotid/ oligosakkarider Union -domene (det finnes i bibliografien som domene som domene Ob).

SSB -proteiner av termofile bakterier som Thermus aquaticus De har bemerkelsesverdige egenskaper, siden de har to OB -domener i hver underenhet, mens de fleste av bakteriene bare har en av disse i hver underenhet.

De fleste SSB -proteiner binder seg ikke spesifikke for det enkle bånd -DNA. Foreningen av hver SSB avhenger imidlertid av dens struktur, grad av kooperativ, nivå av oligomerisering og forskjellige miljøforhold.

Konsentrasjonen av divalente magnesiumioner, konsentrasjonen av salter, pH, temperaturen, tilstedeværelsen av polyaminer, spermidin og sæd, er noen av miljøforholdene som er studert In vitro som påvirker aktiviteten til SSB -proteiner mest.

Struktur

Bakterier har homo-tetrameriske SSB-proteiner, og hver underenhet har en enkelt mestring av OB Union. Tvert imot er virale SSB-proteiner, spesielt det for mange bakteriofager, generelt mono- eller dimetrisk.

I sin N-terminale ende har SSB-proteiner domenet til DNA-krysset, mens deres C-terminale ende er sammensatt av ni bevarte aminosyrer som har ansvaret for protein-protein-interaksjoner.

Tre triptofanrester i posisjoner 40, 54 og 88 er restene som er ansvarlige for interaksjon med DNA i unionsdomenene. Disse formidler ikke bare stabiliseringen av DNA-protein-interaksjonen, men også rekrutteringen av de andre proteinunderenhetene.

SSB -protein av OG. coli Det har blitt modellert i beregningsstudier, og det er bestemt at den har en tetramerisk struktur på 74 kDa og at den blir med i det enkle bånd -DNA takket være samarbeidsaksjonen mellom forskjellige SSB -type underenheter.

Kan tjene deg: Rød av fenol: Kjennetegn, forberedelser, applikasjoner

Archaeas har også SSB -proteiner. Disse er monomere og har bare en mestring av DNA eller domene OB.

I eukaryoter er RPA -proteiner, strukturelt sett, mer komplekse: de består av en heterotromer (av tre forskjellige underenheter) kjent som RPA70, RPA32 og RPA14.

De har minst seks domener med oligonukleotider/oligosakkarider, selv om i dag bare fire av disse stedene er nettopp kjent: tre i RPA70 -underenheten, og et rom som er bosatt i RPA32 -underenheten.

Funksjoner

SSB -proteiner har nøkkelfunksjoner i vedlikehold, emballasje og organisering av genomet ved å beskytte og stabilisere de enkle kjede DNA -strengene på det tidspunktet de blir utsatt ved virkningen av andre enzymer.

Det er viktig å huske på at disse proteinene ikke er proteiner som er ansvarlige for å slappe av og åpne DNA -tråder. Funksjonen er bare begrenset til å stabilisere DNA når det er i tilstanden til DNA -bånd.

Disse SSB -proteinene virker samarbeidsvillig, siden foreningen av en av dem letter foreningen av andre proteiner (SSB eller ikke). I DNA -metabolske prosesser regnes disse proteiner som en slags pioner eller primære proteiner.

Foreningen av disse proteiner til DNA har som sin primære funksjon, i tillegg til å stabilisere DNA -båndene for enkle kjede, beskyttelsen av disse molekylene til nedbrytningen av type V endonukleaser.

SSB -type proteiner deltar aktivt i praktisk talt alle levende organismer DNA -prosesser. Slike proteiner fremmer når replikasjonsgaffelen går videre, og holder de to foreldrenes DNA -kjedene separate.

Kan tjene deg: Pankreas lipase: Struktur, funksjoner, normale verdier

Eksempler

I bakterier stimulerer og stabiliserer SSB -proteiner og stabiliserer proteinfunksjoner. Dette proteinet er ansvarlig for DNA -reparasjon (SOS -reaksjon), og rekombinasjonsprosessen mellom enkle komplementære båndmolekyler.

Mutantene av OG. coli Genetisk manipulert for å oppnå mangelfulle SSB -proteiner blir raskt hemmet og oppfyller ikke effektivt sine funksjoner i replikasjon, reparasjon og rekombinasjon av DNA.

RPA -type proteiner kontrollerer progresjonen av cellesyklusen i eukaryote celler. Spesifikt antas det at RPA4s cellekonsentrasjon kan ha en indirekte innflytelse på passet for DNA -replikasjon, det vil si i høye konsentrasjoner av RPA4 denne prosessen blir hemmet.

Det har blitt antydet at RPA4s uttrykk kan forhindre celleproliferasjon ved å hemme replikasjon og spille en rolle i å opprettholde og markere levedyktigheten til sunne celler i dyreorganismer.

Referanser

1. Anthony, e., & Lohman, t. M. (2019, februar). Dynamikk av e. Coli Single Strand DNA-binding (SSB) protein-DNA-komplekser. I Seminarer i celle- og utviklingsbiologi (Vol. 86, s. 102-111). Akademisk presse.
2. Beernink, h. T., & Morrical, S. W. (1999). RMPs: Rekombinasjon/replikasjonsmedlerproteiner. Trender i biokjemiske vitenskaper, 24(10), 385-389.
3. Bianco, p. R. (2017). Historien om SSB. Fremgang i biofysikk og molekylærbiologi, 127, 111-118.
4. Byrne, f. M., & Oakley, G. G. (2018, november). Protein en replikasjon, avføringsmiddelet som holder DNA regelmessig: viktigheten av RPA -fosforylering for å opprettholde genomstabilitet. I Seminarer i celle- og utviklingsbiologi. Akademisk presse
5. Krebs, J. OG., Goldstein, e. S., & Kilpatrick, S. T. (2017). Lewins gener XII. Jones & Bartlett Learning.
6. Lecointe, f., Serena, c., Velten, m., Kostnader, a., McGovern, s., MEILE, J. C.,... & Pollard, s. (2007). Forutsigende kromosomal replikasjonsgaffelstopp: SSB målretter reparasjon DNA -helikaser til aktive gafler. Embo Journal, 26(19), 4239-4251.