Sporfotoprodukt lyas

Identifierare
för sporfotoproduktlyas
EG nr. 4.1.99.14
CAS-nr. 37290-70-3
Databaser
IntEnz IntEnz-vy
BRENDA BRENDA inträde
ExPASy NiceZyme-vy
KEGG KEGG inträde
MetaCyc Metabolisk väg
PRIAM profil
PDB- strukturer RCSB PDB PDBe PDB summa
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI proteiner
Identifierare
för sporfotoproduktlyas (radikal SAM).
Symbol ?
InterPro IPR023897

Sporfotoproduktlyas ( EC 4.1.99.14 SP-lyas , SPL , SplB , SplG ) är ett radikalt SAM- enzym som reparerar DNA -tvärbindning av tyminbaser orsakade av UV-strålning . Det finns flera typer av tymintvärbindning, men SPL riktar sig specifikt mot 5-tyminyl-5,6-dihydrotymin , som också kallas sporfotoprodukt (SP). Sporfotoprodukt är den dominerande typen av tymintvärbindning i groande endosporer, vilket är anledningen till att SPL är unikt för organismer som producerar endosporer, såsom Bacillus subtilis . Andra typer av tymintvärbindning, såsom cyklobutanpyrimidindimerer (CPD) och pyrimidin (6-4) pyrimidonfotoprodukter (6-4PPs), bildas mindre vanligt i endosporer. Dessa skillnader i DNA-tvärbindning är en funktion av olika DNA-struktur. Sporgenomiskt DNA innehåller många DNA-bindande proteiner som kallas små syralösliga proteiner, som ändrar DNA från den traditionella B-formen till en A-från konformation. Denna skillnad i konformation tros vara orsaken till att vilande sporer övervägande ackumulerar SP som svar på UV-strålning, snarare än andra former av tvärbindning. Sporer kan inte reparera tvärbindning medan de är vilande, istället repareras SPs under groning för att låta den vegetativa cellen fungera normalt. När de inte repareras kan sporfotoprodukt och andra typer av tvärbindning orsaka mutationer genom att blockera transkription och replikation förbi tvärbindningspunkten. Reparationsmekanismen som använder sporfotoproduktlyas är en av anledningarna till motståndskraften hos vissa bakteriesporer .

Mekanismen genom vilken SPL fungerar är ännu inte helt klarlagd, även om det är känt att det katalyserar ljusoberoende reparation av fotodimer 5-tyminyl-5,6-dihydrotymin-tvärbindning genom en serie radikalreaktioner för att ge tillbaka två funktionella tyminringar som visas i figuren nedan. SPL är en del av den radikala SAM-enzymfamiljen, så det är känt att ha bevarat aspekter av dess struktur och mekanism som gör att det kan karakteriseras som ett radikalt SAM-enzym. Radikala SAM-enzymer har ett konserverat cysteinmotiv, ett järn-svavelkluster inom cysteinmotivet, såväl som S-adenosyl-L-metionin (SAM) som en kofaktor. En generell radikal SAM-mekanism innebär att man reducerar järn-svavelklustret i enzymet och överför en elektron till kofaktorn (SAM), som klyver en del av strukturen och bildar en 5'-deoxiadenosylradikal. Denna 5'-deoxiadenosylradikal kommer sedan att avlägsna en väteatom från substratet, bilda 5'-deoxiadenosin och producera en radikal på substratet som kommer att omarrangeras för att bilda en produkt. Med tanke på att den fullständiga mekanismen för SPL-funktion inte är helt karakteriserad, kommer framtida studier sannolikt att fokusera på att klargöra denna process.

Spore photoproduct lyase (reaction diagram).png

Sporfotoproduktlyas är en del av en av två huvudvägar som används för att reparera tvärbunden 5-tyminyl-5,6-dihydrotymin orsakad av UV-strålning: det sporspecifika DNA-reparationssystemet (som använder sporfotoproduktlyas) och den allmänna nukleotidexcisionsreparationsväg (NER). Det sporspecifika DNA-reparationssystemet är specifikt för SP, medan NER kan reparera andra typer av tymindimerer, såsom CPD och 6-4PP. Sporer uppvisar hög UV-känslighet endast när båda reparationsvägarna äventyras.

externa länkar

externa länkar