Ligaser

Ligas ( lat.  ligāre  - att tvärbinda, ansluta) - ett enzym som katalyserar anslutningen av två molekyler med bildandet av en ny kemisk bindning - ligering . Detta innebär vanligtvis eliminering ( hydrolys ) av en liten kemisk grupp från en av molekylerna.

Ligaser tillhör EC6- klassen av enzymer .

Inom molekylärbiologi klassificeras underklass 6.5-ligaser i RNA-ligaser och DNA-ligaser.

Klassificering

• EC 6.1 inkluderar ligaser som bildar bindningar mellan syre och kol
• EC 6.2 inkluderar ligaser som bildar bindningar mellan svavel och kol
• EC 6.3 inkluderar ligaser som bildar bindningar mellan kväve och kol
• EC 6.4 inkluderar ligaser som bildar bindningar mellan kol och kol
• EC 6.5 inkluderar ligaser som bildar fosfodiesterbindningar
• EC 6.6 inkluderar ligaser som bildar bindningar mellan kväve och metaller

DNA-ligaser

DNA-ligaser  är enzymer (EC 6.5.1.1) som katalyserar den kovalenta fusionen av DNA-strängar i en duplex under replikering , reparation och rekombination . De bildar fosfodiesterbryggor mellan 5'-fosforyl- och 3'-hydroxylgrupperna i intilliggande deoxinukleotider vid DNA-avbrott eller mellan två DNA-molekyler. För att bilda dessa broar använder ligaser energin från hydrolys av ATP -pyrofosforylbindningen . Ett av de vanligaste kommersiellt tillgängliga enzymerna är bakteriofag T4 DNA-ligas .

Däggdjurs DNA-ligaser

Hos däggdjur klassificeras tre huvudtyper av DNA-ligaser.

• DNA-ligas I ligerar Okazaki-fragment under replikering av den eftersläpande DNA-strängen och är involverad i excisionsreparation [1] .
• DNA-ligas III i komplex med XRCC1- proteinet är involverat i excisionsreparation och rekombination.
• DNA-ligas IV i komplex med XRCC4 katalyserar det sista icke-homologa ändförbindningssteget (NHEJ) av DNA-dubbelsträngsbrott. Krävs även för V(D)J-rekombination av immunoglobulingener .

Tidigare isolerades en annan typ av ligas - DNA-ligas II, som senare erkändes som en artefakt av proteinisolering, nämligen proteolysprodukten av DNA-ligas III [2] .

Anteckningar

1. ↑ Mortusewicz, O., Rothbauer, U., Cardoso, MC, Leonhardt, H. Differentiell rekrytering av DNA-ligas I och III till DNA-reparationsställen. Nukleinsyraforskning, 2006; 34(12), 3523-32. PMID 16855289
2. ↑ Tomkinson, AE, & Mackey, ZB Struktur och funktion av DNA-ligaser från däggdjur. Mutationsforskning/DNA-reparation; 1998; 407(1), 1-9. PMID 9539976