– DNA Helicase

DNA helicase pries fra hverandre de to trådene i DNA-dobbel helix, drevet av ATP

DNA helicase å trekke et enkelt aspekt av DNA (oransje) gjennom sentrum.,

Last ned høy kvalitet TIFF-bilde

Vår genetiske informasjonen er trygt låst opp inne i dobbel helix DNA. For å bruke denne informasjonen, helix må være vikles for å avdekke baser, slik at polymerases tilgang til å bygge komplementære DNA-eller RNA-tråder. Slappe av DNA er mer komplisert enn du kanskje forventer. Samspillet mellom baser er ganske sterk, og det er mange, mange av dem, så det tar betydelig energi for å skille tråder. Dette er jobben for DNA helicases: de er enzymer som trekk fra hverandre de to trådene i DNA-dobbel helix.,

Replicative Helicases

helicase vist her, fra PDB-oppføring 4esv , skiller DNA-tråder som er under replikasjon av en bakteriell genom. Kromosomet er en sirkel og replikering begynner på et punkt på sirkelen (kalt «opprinnelse») og går i begge retninger, og endte på motsatt side. Den helicase omgir en enkelt-strandet delen av DNA (her vist i oransje) og tommer sin vei langs strand, skiller dobbel helix som det går. Den bruker ATP (vist i rødt) til makten denne bevegelse.,

Omgir DNA

Replicative DNA helicases er medlemmer av en stor klasse av protein motorer som bruker ATP å presse proteiner eller nukleinsyre gjennom en ring av protein underenhetene. Disse enzymene vanligvis faller inn i to kategorier: den bakterielle som er lik RecA, et protein som er involvert i genetisk rekombinasjon, og våre replicative helicases er AAA+ ATPases, lik den AAA+ proteases. I begge tilfeller, komplekse former en ring av underenhetene som omgir den eneste aspekt av DNA., Den replicative helicase som vises her er sammensatt av seks identiske underenhetene som danner en lockwasher-formet kompleks, med seks underenhetene følgende helix av DNA fanget inne.

Smelte DNA

DnaA proteiner pakket rundt et enkelt aspekt av DNA (oransje).

Last ned høy kvalitet TIFF-bilde

To proteiner hjelpe mobil replicative helicases i å få hele prosessen i gang., Den første, kjent som initiativtaker, binder seg til opprinnelsen av replikering og rekrutterer de helicase til riktig sted. DnaA, initiativtaker protein som er vist her (PDB-oppføring 3r8f ), også catalyzes den første separasjon av DNA-tråder. Den danner en lang, spiralformet montering av underenhetene og er tenkt å utføre to forskjellige oppgaver. I utgangspunktet, DNA-dobbel helix brytes rundt utenfor, og danner en superhelical struktur ved siden av en spesiell sekvens i opprinnelse som er rik på PÅ-base-par, og dermed er mer svakt bundet enn de fleste DNA-regioner., Så, DnaA binder seg til PÅ-rik region, bidrar til å smelte dobbel helix ved å fange og å utvide en av tråder, som vi har sett i denne strukturen.

Utforske Strukturen

• Bilde
• JSmol 1

En annen protein, en helicase loader, bistår initiativtaker og chaperones den replicative DNA helicase på enkelt strand., Strukturen som er vist her (PDB-oppføring 4m4w ) omfatter DNA-helicase (blå), en helicase loader (magenta) og en liten domene fra primase (grønn), enzymet som vil bygge opp den korte RNA-primer som får replikering i gang. Dette lav oppløsning struktur ble løst ved hjelp av atom-oppløsning strukturer av de enkelte komponenter, og viser en stemningsfull åpning i ringen av helicase underenhetene som kan være stedet for oppføring av ett aspekt av DNA. For å utforske denne strukturen i mer detalj, klikk på bildet for en interaktiv Jmol.,

desember 2013, David Goodsell

to:10.2210/rcsb_pdb/mom_2013_12