DNA-fotolyas

DNA-fotolys (från grekiskan φωτος - light och grekiskan λύνω - weaken, untie, kod KF 4.1.99.3 ) är ett av DNA-reparationsenzymerna , vars aktivering sker under inverkan av synligt ljus [1] . DNA-fotolyas tar bort fotoprodukter och pyrimidin-pyrimidindimerer som bildas i DNA- molekylen under inverkan av kortvågig UV-strålning. Processen där enzymet är involverat kallas fotoreaktivering . Sådana fotoreaktiverande enzymer finns i bakterier och lägre eukaryota organismer , men i cellerdäggdjur hittas inte.

Byggnad

E. coli ( Escherichia coli ) DNA-fotolyas har en molekylvikt på 54 kDa. FAD fungerar som en kofaktor , som i alla fotolyaser, och en ytterligare kromofor fungerar som en ljusskördande antenn. Enzymet verkar genom elektronöverföring, där reducerad FADH aktiveras av ljusenergi och fungerar som en elektrondonator för att bryta pyrimidindimeren [2] .

Verkningsmekanism

När DNA bestrålas med ultraviolett ljus, bildas antingen cyklobutandimerer mellan intilliggande pyrimidinbaser eller pyrimidinfotoprodukter såsom 6,4-PP i det. Sådana föreningar blockerar DNA-replikation och måste avlägsnas för att bevara cellviabiliteten. Ett sätt att ta bort pyrimidindimerer är att enzymatiskt omvandla dem till monomerer under synligt ljus i våglängdsområdet 300-600 nm. DNA-fotolyas bildar ett stabilt komplex med pyrimidindimeren och med hjälp av ljusenergin som absorberas av den förstörs dimeren utan att bryta DNA-kedjorna.

Att vara i naturen

Fotolyaser har hittats i prokaryoter, eukaryoter (protozoer, mögel ( jäst ) och vissa arter av insekter och högre djur) och arkéer. Hos människor, som hos många högre djur, är de frånvarande.

Anteckningar

1. ↑ Thiagarajan V. , Byrdin M. , Eker APM , Muller P. , Brettel K. Kinetics of cyclobutane thymine dimer splitting by DNA photolyase direkt monitored in the UV  // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - 23 maj ( vol. 108 , nr 23 ). - S. 9402-9407 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.1101026108 .
2. ↑ Sancar A. Struktur och funktion av DNA-fotolyas och kryptokrom blåljusfotoreceptorer.  (engelska)  // Kemiska recensioner. - 2003. - Vol. 103, nr. 6 . - P. 2203-2237. - doi : 10.1021/cr0204348 . — PMID 12797829 .