ДНК-фотолиаза
ДНК-фотолиáза (от греч. φωτος — свет и греч. λύνω — ослаблять, развязывать) — один из ферментов (шифр КФ 4.1.99.3) репарации ДНК (класс лиазы), активация которого происходит под действием видимого света[1]. ДНК-фотолиаза удаляет фотопродукты и пиримидин-пиримидиновые димеры, образующиеся в молекуле ДНК под действием коротковолнового УФ-излучения. Процесс, в котором участвует фермент, называется фотореактивацией. Такие фотореактивирующие ферменты имеются у бактерий и низших эукариотических организмов, но в клетках млекопитающих они не обнаружены.
| ДНК-фотолиаза | |
|---|---|
 Деазафлавин-фотолиаза из Anacystis nidulans, иллюстрирующая два светособирающих кофактора: FADH- (жёлтый) и 8-HDF (голубой). | |
| Идентификаторы | |
| Шифр КФ | 4.1.99.3 |
| Номер CAS | 37290-70-3 |
| Базы ферментов | |
| IntEnz | IntEnz view |
| BRENDA | BRENDA entry |
| ExPASy | NiceZyme view |
| MetaCyc | metabolic pathway |
| KEGG | KEGG entry |
| PRIAM | profile |
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Gene Ontology | AmiGO • EGO |
| Поиск | |
| PMC | статьи |
| PubMed | статьи |
| NCBI | NCBI proteins |
| CAS | 37290-70-3 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Строение править
ДНК-фотолиаза кишечной палочки (Escherichia Coli) имеет молекулярную массу 54 кДа. В качестве кофактора, как и у всех фотолиаз выступает ФАД и дополнительный хромофор в качестве светособирающей антенны. Фермент действует путём переноса электронов, в которой восстановлённый ФАДН- активируется световой энергией и действует в качестве донора электронов, необходимого для того, чтобы разорвать пиримидиновый димер[2].
Механизм действия править
При облучении ДНК ультрафиолетовым светом в ней образуются либо циклобутановые димеры между соседними пиримидиновыми основаниями, либо пиримидиновые фотопродукты, такие как 6,4-PP. Такие соединения блокируют репликацию ДНК, и для сохранения жизнеспособности клетки их необходимо удалить. Один из способов удаления пиримидиновых димеров состоит в ферментативном превращении их в мономеры при освещении видимым светом в диапазоне длин волн 300—600 нм. ДНК-фотолиаза образует стабильный комплекс с пиримидиновым димером и, используя энергию поглощённого им света, разрушает димер без разрыва цепей ДНК.
Нахождение в природе править
Фотолиазы были найдены у прокариот, эукариот (простейшие, плесневые грибы (дрожжи) и некоторые виды насекомых и высших животных) и архей. У человека, как и у многих высших животных, они отсутствуют.
Примечания править
- ↑ Thiagarajan V., Byrdin M., Eker A. P. M., Muller P., Brettel K. Kinetics of cyclobutane thymine dimer splitting by DNA photolyase directly monitored in the UV // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2011. — 23 мая (т. 108, № 23). — С. 9402—9407. — ISSN 0027-8424. — doi:10.1073/pnas.1101026108.
- ↑ Sancar A. Structure and function of DNA photolyase and cryptochrome blue-light photoreceptors. (англ.) // Chemical reviews. — 2003. — Vol. 103, no. 6. — P. 2203—2237. — doi:10.1021/cr0204348. — PMID 12797829.