stringtranslate.com

Одноцепочечный связывающий белок

Одноцепочечные связывающие белки ( SSB ) — это класс белков, которые были обнаружены как в вирусах, так и в организмах от бактерий до человека.

Вирусный SSB

Хотя общая картина синтеза ДНК человеческого цитомегаловируса (HHV-5) представляется типичной для вирусов герпеса, появляются некоторые новые особенности.

Структура

В ICP8, одноцепочечном ДНК-связывающем белке вируса простого герпеса (HSV-1) (ssDNA-связывающий белок (SSB)), головка состоит из восьми альфа-спиралей . Передняя сторона области шеи состоит из пятицепочечной бета-слои и двух альфа-спиралей, тогда как задняя сторона представляет собой трехцепочечную бета-слою. Плечевая часть N-концевого домена содержит альфа-спиральную и бета-слоистую области. [1] SSB вируса простого герпеса (HSV-1), ICP8, является ядерным белком, который наряду с другими репликационными белками необходим для репликации вирусной ДНК во время литической инфекции. [1]

Механизм

Шесть генов , общих для группы вирусов герпеса, кодируют белки, которые , вероятно, составляют механизм репликационной вилки, включая двухсубъединичную ДНК-полимеразу, комплекс геликазы-праймазы и одноцепочечный ДНК-связывающий белок. [2] Одноцепочечный ДНК-связывающий белок человеческого герпесвируса 1 (HHV-1) ICP8 представляет собой цинковый металлопротеин массой 128 кДа . Фотоаффинное мечение показало , что область , охватывающая аминокислотные остатки 368-902, содержит одноцепочечный ДНК-связывающий сайт ICP8. [3] Гены HHHV-1 UL5, UL8 и UL52 кодируют необходимую гетеротримерную ДНК-хеликазу-праймазу, которая отвечает за сопутствующее раскручивание ДНК и синтез праймера на репликационной вилке вирусной ДНК. ICP8 может стимулировать раскручивание ДНК и обеспечивать обход поврежденной цисплатином ДНК путем привлечения геликазы-праймазы к ДНК. [4]

Бактериальный SSB

Домены белка SSB в бактериях важны для поддержания метаболизма ДНК, а именно репликации , репарации и рекомбинации ДНК. [5] Он имеет структуру из трех бета-нитей в одном шестинитевом бета-слое, образуя димер . [6]

Эукариотический репликационный белок А

Репликационный белок А является функциональным эквивалентом SSB в ядре эукариотических клеток, хотя гомологии последовательностей нет.

Эукариотический митохондриальный SSB

Митохондрии эукариотических клеток содержат собственный белок, связывающий одноцепочечную ДНК. Человеческий митохондриальный SSB (mtSSB) связывается с одноцепочечной митохондриальной ДНК в виде тетрамера и имеет сходство последовательности с бактериальным SSB. [7] Человеческий mtSSB кодируется геном SSBP1 . У дрожжей он кодируется геном RIM1. [8]

Роль в восстановлении генома и предотвращении старения

Недавно было обнаружено, что он 1. Помогает защищать геном, 2. Жизненно важен для стволовых клеток и 3. Участвует в поддержании длины теломер. [9] [10] [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Mapelli M, Panjikar S, Tucker PA (2005). «Кристаллическая структура белка, связывающего одноцепочечную ДНК вируса простого герпеса 1, предполагает структурную основу для гибкого, кооперативного связывания одноцепочечной ДНК». J Biol Chem . 280 (4): 2990–7. doi : 10.1074/jbc.M406780200 . PMID  15507432.
  2. ^ Андерс Д.Г., МакКью ЛА (1996). «Гены и белки цитомегаловируса человека, необходимые для синтеза ДНК». Intervirology . 39 (5–6): 378–88. doi :10.1159/000150508. PMID  9130047.
  3. ^ White EJ, Boehmer PE (октябрь 1999 г.). «Фотоаффинная маркировка одноцепочечного ДНК-связывающего белка вируса простого герпеса типа 1 (ICP8) с помощью олигодезоксирибонуклеотидов». Biochem. Biophys. Res. Commun . 264 (2): 493–7. doi : 10.1006/bbrc.1999.1566 . PMID  10529391.
  4. ^ Tanguy Le Gac N, Villani G, Boehmer PE (май 1998). «Одноцепочечный ДНК-связывающий белок вируса простого герпеса типа 1 (ICP8) усиливает способность вирусной ДНК-хеликазы-праймазы раскручивать модифицированную цисплатином ДНК». J. Biol. Chem . 273 (22): 13801–7. doi : 10.1074/jbc.273.22.13801 . PMID  9593724.
  5. ^ Meyer RR, Laine PS (декабрь 1990 г.). «Одноцепочечный ДНК-связывающий белок Escherichia coli». Microbiol. Rev. 54 ( 4): 342–80. doi :10.1128/MMBR.54.4.342-380.1990. PMC 372786. PMID  2087220 . 
  6. ^ Рагхунатхан С., Рикард С.С., Ломан Т.М., Ваксман Г. (июнь 1997 г.). «Кристаллическая структура гомотетрамерного домена связывания ДНК одноцепочечного белка связывания ДНК Escherichia coli, определенная методом многоволновой рентгеновской дифракции на селенометиониловом белке при разрешении 2,9 А». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 94 (13): 6652–7. doi : 10.1073/pnas.94.13.6652 . PMC 21213 . PMID  9192620. 
  7. ^ Тиранти, В.; Рокки, М.; ДиДонато, С.; Зевиани, М. (30 апреля 1993 г.). «Клонирование человеческих и крысиных кДНК, кодирующих митохондриальный одноцепочечный ДНК-связывающий белок (SSB)». Gene . 126 (2): 219–25. doi :10.1016/0378-1119(93)90370-i. PMID  8482537.
  8. ^ Ван Дайк, Э.; Фьюри, Ф.; Стиллман, Б.; Брилл, С.Дж. (сентябрь 1992 г.). «Одноцепочечный связывающий ДНК белок, необходимый для репликации митохондриальной ДНК в S. cerevisiae, гомологичен SSB E. coli». Журнал EMBO . 11 (9): 3421–30. doi :10.1002/j.1460-2075.1992.tb05421.x. PMC 556877. PMID  1324172 . 
  9. ^ Пфайфер, Маттиас; Брем, Рето; Липперт, Тимоти П.; Булианн, Брайант; Хо, Хауин Нг; Робинсон, Марк Э.; Стеббинг, Джастин; Фельдхан, Никлас (15 июня 2019 г.). «Протеины SSB1/SSB2 защищают развитие B-клеток, защищая геномы предшественников B-клеток». Журнал иммунологии . 202 (12): 3423–3433. doi :10.4049/jimmunol.1801618. PMC 6545462. PMID  31085591 . 
  10. ^ Ши, Вэй; Ву, Тереза; Буше, Дидье; Берначка, Анна; Нде, Жюль; Пандита, Радж К.; Штраубе, Жасмин; Бойл, Глен М.; Аль-Эджех, Фарес; Наг, Пурба; Джеффри, Джесси; Харрис, Джанель Л.; Бейн, Аманда Л.; Гржелак, Марта; Скшипчак, Магдалена; Митра, Абхишек; Доджер, Норберт; Крозетто, Никола; Клунан, Николь; Бешерель, Оливье Ж.; Финни, Джон; Скаар, Джеффри Р.; Уокли, Карл Р.; Пандита, Тедж К.; Ровица, Мага; Гинальский, Кшиштоф; Лейн, Стивен В.; Ханна, Кум Кум (4 мая 2017 г.). «Ssb1 и Ssb2 взаимодействуют для регулирования гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток мыши путем разрешения репликативного стресса». Кровь . 129 (18): 2479–2492. doi :10.1182/blood-2016-06-725093. PMC 5418634 . PMID  28270450. 
  11. ^ Pandita, RK; Chow, TT; Udayakumar, D.; Bain, AL; Cubeddu, L.; Hunt, CR; Shi, W.; Horikoshi, N.; Zhao, Y.; Wright, WE; Khanna, KK; Shay, JW; Pandita, TK (14 января 2015 г.). "Single-Strand DNA-Binding Protein SSB1 Facilitates TERT Recruitment to Telomeres and Maintains Telomere G-Overhangs". Cancer Research . 75 (5): 858–869. doi :10.1158/0008-5472.CAN-14-2289. PMC 4351820 . PMID  25589350. 
В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR000635

Внешние ссылки