МутС-1 - MutS-1

MutS_I
PDB 1oh6 EBI.jpg
Кристаллическая структура Кишечная палочка Связывание MutS с ДНК с несоответствием a: a
Идентификаторы
СимволMutS_I
PfamPF01624
ИнтерПроIPR007695
УМНАЯMUTSd
PROSITEPDOC00388
SCOP21нг9 / Объем / СУПФАМ

MutS белок репарации ошибочного спаривания ДНК, первоначально описанный в кишечная палочка.

Исправление несоответствия способствует общей верности Репликация ДНК и необходим для борьбы с побочные эффекты повреждения геном. Он предполагает исправление несовпадающих пар оснований которые были упущены корректура элемент (Кленовский фрагмент ) ДНК полимераза сложный. Пострепликативная система исправления несоответствий (MMRS) кишечная палочка включает белки MutS (Mutator S), MutL и MutH, и действует для коррекции точечные мутации или небольшая вставка / удаление петли производится во время репликации ДНК.[1]

MutS и MutL участвуют в предотвращении рекомбинация между частично гомологичный ДНК последовательности. Сборка MMRS инициируется MutS, который распознает и связывает спутать нуклеотиды и позволяет дальнейшее действие MutL и MutH для устранения части вновь синтезированной цепи ДНК, содержащей неправильно спаренные основание.[2] MutS также может сотрудничать с метилтрансферазы при репарации повреждений O (6) -метилгуанина, который в противном случае спаривался бы с тимином во время репликации, создавая несоответствие O (6) mG: T.[3] MutS существует в виде димера, в котором два мономеры иметь разные конформации и сформировать гетеродимер на структурный уровень.[4] Только один мономер определенно распознает несоответствие и имеет ADP граница. Неспецифическое связывание ДНК с большой бороздкой домены от обоих мономеров охватывают ДНК в виде зажима структура. Несоответствие привязки побуждает Поглощение АТФ и конформационное изменение в белке MutS, в результате чего зажим, перемещает по ДНК.

MutS - это модульный белок со сложным структура,[5] и состоит из:

  • N-концевой домен распознавания несовпадений, аналогичный структура к тРНК эндонуклеаза.
  • Коннекторный домен, аналогичный в структура к резольвазе холлидей junction ruvC.
  • Основной домен, который состоит из двух отдельных поддоменов, которые объединяются, чтобы сформировать спиральный пучок; из основного домена два спирали действуют как рычаги, которые простираются к ДНК (но не касаются ее).
  • Зажимной домен, который вставляется между двумя подобластями ядра. домен в верхней части рычага спирали; область зажима имеет бета-лист структура.
  • АТФазный домен (связанный с основным доменом), который имеет классический Walker A мотив.
  • HTH (helix-turn-helix) домен, который участвует в димер контакты.

Гомологи MutS были обнаружены во многих разновидность включая эукариоты (Белки MSH 1, 2, 3, 4, 5 и 6), археи и бактерии, и вместе эти белки были сгруппированы в семейство MutS. Хотя многие из этих белков обладают сходной активностью с E. coli MutS, существует значительное разнообразие функций среди членов семейства MutS. Это разнообразие наблюдается даже внутри видов, где многие виды кодируют несколько MutS. гомологи с различными функциями.[6] Межвидовой гомологи могли возникнуть из-за частых древних горизонтальный перенос генов MutS (и MutL) из бактерии архей и эукариот через эндосимбиотических предков митохондрии и хлоропласты.[7]

Эта запись представляет N-концевой домен белков семейства MutS белков репарации несоответствий ДНК, а также близкородственных белков. N-концевой домен MutS отвечает за распознавание несовпадений и образует 6-нитевой смешанный бета-лист, окруженный тремя альфа-спиралями, который похож на структура эндонуклеазы тРНК. Дрожжи MSH3,[8] бактериальные белки, участвующие в репарации несоответствия ДНК, и предсказанный белок товар гена Rep-3 мышь поделиться обширным последовательность сходство. Человек MSH был вовлечен в неполипоз колоректального карцинома (HNPCC) и представляет собой белок, связывающий несовпадение.

Рекомендации

  1. ^ Наг Н, Рао Б.Дж., Кришнамурти Дж. (Ноябрь 2007 г.). «Измененная динамика оснований ДНК, прилегающих к несоответствию: сигнал для распознавания несоответствия с помощью MutS». J. Mol. Биол. 374 (1): 39–53. Дои:10.1016 / j.jmb.2007.08.065. PMID  17919654.
  2. ^ Мигель V, Пецца Р.Дж., Аргаранья CE (август 2007 г.). «С-концевой участок MutS Escherichia coli и олигомеризация белка». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 360 (2): 412–7. Дои:10.1016 / j.bbrc.2007.06.056. PMID  17599803.
  3. ^ Rye PT, Delaney JC, Netirojjanakul C, Sun DX, Liu JZ, Essigmann JM (февраль 2008 г.). «Белки репарации несоответствия взаимодействуют с метилтрансферазами в репарации O (6) -метилгуанина». Ремонт ДНК (Amst.). 7 (2): 170–6. Дои:10.1016 / j.dnarep.2007.09.003. ЧВК  3015234. PMID  17951114.
  4. ^ Mendillo ML, Putnam CD, Kolodner RD (июнь 2007). «Структура домена тетрамеризации Escherichia coli MutS показывает, что стабильные димеры, но не тетрамеры, необходимы для репарации несоответствия ДНК in vivo». J. Biol. Chem. 282 (22): 16345–54. Дои:10.1074 / jbc.M700858200. PMID  17426027.
  5. ^ Lamers MH, Perrakis A, Enzlin JH, Winterwerp HH, de Wind N, Sixma TK (октябрь 2000 г.). «Кристаллическая структура белка репарации несоответствия ДНК MutS, связывающаяся с несоответствием G x T». Природа. 407 (6805): 711–7. Дои:10.1038/35037523. PMID  11048711. S2CID  4431622.
  6. ^ Эйзен Дж. А. (сентябрь 1998 г.). «Филогеномное исследование семейства белков MutS». Нуклеиновые кислоты Res. 26 (18): 4291–300. Дои:10.1093 / nar / 26.18.4291. ЧВК  147835. PMID  9722651.
  7. ^ Лин З, Ней М., Ма Х (2007). «Происхождение и ранняя эволюция генов восстановления несоответствия ДНК - множественные горизонтальные переносы генов и совместная эволюция». Нуклеиновые кислоты Res. 35 (22): 7591–603. Дои:10.1093 / нар / гкм921. ЧВК  2190696. PMID  17965091.
  8. ^ Нью Л., Лю К., Кроуз 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. PMID  8510668. S2CID  24113631.
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR007695