Slappna av
Ett relaxas är ett enkelsträngat DNA- transesterasenzym som produceras av vissa prokaryoter och virus . Relaxaser är ansvariga för plats- och strängspecifika hack i olindat dubbelsträngat DNA . Kända relaxaser tillhör superfamiljen av enzymer som initierar rullande cirkelreplikation (RCR) och delas in i två breda klasser: replikativ (Rep) och mobilisering (Mob). De hack som produceras av Rep-relaxaser initierar plasmid eller virus RCR. Mob relaxaser nick vid ursprunget för överföring (oriT) för att initiera processen för DNA-mobilisering och överföring, känd som bakteriell konjugation . Relaxaser heter så eftersom det enkelsträngade DNA-nick som de katalyserar leder till avslappning av spiralspänningen.
Struktur och mekanism
Kända relaxaser är metalljonberoende tyrosintransesteraser . Detta innebär att de använder en metalljon för att underlätta överföringen av en esterbindning från DNA- fosfodiester- ryggraden till en katalytisk tyrosin- sidokedja , vilket resulterar i en långlivad kovalent fosfotyrosin -mellanprodukt som i huvudsak förenar den hackade DNA-strängen och enzymet som en molekyl . Preliminära rapporter om relaxashämning av små molekyler som efterliknar intermediärer av denna reaktion rapporterades första gången 2007. Sådan hämning har implikationer relaterade till att förhindra spridning av antibiotikaresistens i kliniska miljöer.
De första relaxasröntgenkristall- och NMR - strukturerna – av Rep-relaxaser från tomatgult bladcurlvirus ( TYLCV) och adenoassocierat virus serotyp 5 (AAV-5) – löstes 2002. Dessa avslöjade kompakta molekyler sammansatta av femsträngade, antiparallella beta- arkkärnor och perifera alfaspiraler . Ett histidinrikt motiv , som tidigare identifierats genom sekvenskonservering , visade sig vara ett metalljonbindningsställe beläget på beta - arkkärnan, nära den karboxiterminala katalytiska tyrosinresten. Senare strukturer av Mob-relaxaserna TrwC från plasmid R388 och TraI från F-plasmiden bekräftade att Mob- och Rep-klasserna är evolutionärt relaterade till varandra genom cirkulär permutation . Detta betyder att de delar en allmän veckning , men den ena aminoterminalsekvensen är homolog med den andras C-terminal och vice versa . Således är de katalytiska tyrosinerna av TraI och TrwC aminoterminala snarare än karboxiterminala.
Etymologi
Relaxasnomenklaturen är varierad. I konjugativa bakteriella plasmider går relaxaser av Mob-klass under namn som TraI (i plasmid RP4), VirD2 (pTi), TrwC (R388), TraI (F-plasmid), MobB (CloDF13) eller TrsK (pGO1 ) .