Helicase-DNA

helicase-DNA pries ud af de to tråde i et DNA dobbelt helix, der drives af ATP

helicase-DNA trække en enkelt streng af DNA (orange) gennem midten.,

do .nload TIFF-billede af høj kvalitet

vores genetiske information er sikkert låst inde i DNA ‘ ens dobbelte Heli.. For at bruge disse oplysninger skal Heli .en vikles for at udsætte baserne, hvilket giver polymeraser adgang til at opbygge komplementære DNA-eller RNA-strenge. Afvikling af DNA er vanskeligere, end du kunne forvente. Samspillet mellem baser er ret stærkt, og der er mange, mange af dem, så det kræver mærkbar energi at adskille strengene. Dette er opgaven med DNA-helicaser: de er en .ymer, der trækker de to tråde fra hinanden i en DNA-dobbelt Heli..,

Replicative Helicases

helikasen vist her, fra PDB post 4esv , adskiller DNA-strenge under replikationen af et bakterielt genom. Kromosomet er en cirkel, og replikation begynder på et tidspunkt på cirklen (kaldet “oprindelse”) og fortsætter i begge retninger og slutter på den modsatte side. Helikasen omgiver en enkeltstrenget del af DNA ‘ et (vist her i orange) og tommer sin vej langs strengen og adskiller den dobbelte Heli., når den går. Det bruger ATP (vist i rødt) til at drive denne bevægelse.,

Omgivende DNA

Replikation af DNA helicases er medlemmer af en stor klasse af protein motorer, som bruger ATP til at skubbe proteiner og nukleinsyrer gennem en ring af protein underenheder. Disse en .ymer falder generelt i to kategorier: de bakterielle dem ligner RecA, et protein involveret i genetisk rekombination, og vores replikative helicaser er AAA+ atpaser, svarende til AAA+ proteaser. I begge tilfælde danner komplekset en ring af underenheder, der omgiver den enkelte DNA-streng., Den replikative helikase vist her er sammensat af seks identiske underenheder, der danner et lockherasher-formet kompleks, med de seks underenheder, der følger Heli .en af DNA ‘ et fanget inde.

Smelte-DNA

DnaA proteiner viklet omkring en enkelt streng af DNA (orange).

Download høj kvalitet TIFF-billede

To proteiner hjælpe cellulær replikation helicases i at få hele processen i gang., Den første, kendt som en initiator, binder til replikationens oprindelse og rekrutterer helikasen til den rigtige placering. DnaA, initiatorproteinet vist her (PDB entry 3r8f ), katalyserer også den indledende adskillelse af DNA-strengene. Det danner en lang spiralformet samling af underenheder og menes at udføre to forskellige opgaver. I første omgang, DNA dobbelt Heli .rapsraps omkring ydersiden, danner en superhelisk struktur ved siden af en særlig sekvens i oprindelsen, der er rig på at-base par, og dermed er mere svagt bundet end de fleste DNA regioner., Derefter binder DnaA sig til den AT-rige region, hvilket hjælper med at smelte den dobbelte Heli.ved at fange og udvide en af strengene, som det ses i denne struktur.

Udforske Struktur

• Billede
• JSmol 1

Et andet protein, en helicase loader, hjælper initiativtager og chaperoner de replikation af DNA-helicase på en enkelt linje., Strukturen vist her (PDB-indgang 4M4.) inkluderer DNA-helikase (blå), en helikase-loader (magenta) og et lille domæne fra primase (grøn), det en .ym, der bygger den korte RNA-primer, der får replikation startet. Denne lavopløsningsstruktur blev løst ved hjælp af atomopløsningsstrukturer af de enkelte komponenter og viser et stemningsfuldt hul i ringen af helikase-underenheder, som kan være indgangssted for den enkelte DNA-streng. For at udforske denne struktur mere detaljeret skal du klikke på billedet for en interaktiv Jmol.,

December 2013, David Goodsell

doi:10.2210/rcsb_pdb/mom_2013_12