BglII - BglII - Wikipedia

BglII taniqli sayt. The qaychi ikkala ipning adenin va guanin qoldiqlari orasidagi foshodiester bog'lanishlari ferment tarkibida gidrolizlanadi. faol sayt. Quyida ko'rsatilgan mexanizm.
Cheklov endonukleaz BglII
PDB 2p0j EBI.jpg
cheklash endonukleazining tuzilishi BstTarkibiy bo'lmagan DNK bilan bog'langan YI
Identifikatorlar
BelgilarEndonuk-BglII
PfamPF09195
Pfam klanCL0236
InterProIPR015278
SCOP21fm / QOIDA / SUPFAM

BglII II turdagi cheklovdir endonukleaza ning ba'zi shtammlaridan ajratilgan Bacillus globigii.

Restrikt fermentlarining asosiy vazifasi xost genomini begona moddalardan himoya qilishdir DNK, lekin ular bunga qandaydir aloqasi bo'lishi mumkin rekombinatsiya va transpozitsiya.[1]

Aksariyat II turdagi fermentlar singari, BglII homo hosil qiluvchi ikkita bir xil subbirliklardan iboratdimer DNK juft spirali atrofida. Har bir monomer 223 aminokislotadan iborat bo'lib, noyobning ikkala tomonini nosimmetrik tarzda bog'laydi palindromik nukleotidlar ketma-ketligi AGATCT, birinchi adenin va guanin nukleotidlari orasidagi DNK molekulasining har ikkala ipida qaychi fosfodiester bog'lanishini uzib, 5 'uchi chiqib ketish bilan yopishqoq uchlarni hosil qiladi.

II turdagi cheklash fermenti bo'lib, BglII ATP talab qilmaydi (adenozin trifosfat ) fermentativ funktsiyasi uchun, lekin faqat a bilan bog'lanishni talab qiladi ikki valentli metall kationi, ehtimol Mg2+. O'z sinfining boshqa cheklash fermentlaridan farqli o'laroq, BglII ning o'ziga xos tizimli xususiyatlariga ega ekanligi, masalan, b-sendvich subdomainiga ega ekanligi va noyob ko'rinishga ega ekanligi ko'rsatilgan. konformatsion o'zgarish dimerizatsiya paytida,[2] ammo uning umumiy tuzilishi va kataliz mexanizmi boshqa II turdagi restriktiv fermentlarga mos keladi.

Zamonaviy cheklash endonukleazalari juda muhim rol o'ynaydi molekulyar klonlash texnikasi. O'ziga xos tanib olish / kesish joylari tufayli cheklash fermentlari yordamida DNKni aniq joylarda aniq prognoz qilish uchun kesish mumkin. Kesilganidan so'ng DNK (odatda) "yopishqoq uchlari ", keyin DNK fragmentiga ruxsat berishi mumkin duragaylik ichiga DNK vektori. Ligatsiya qiluvchi fermentlar kerakli fragmentni keyingi DNKni klonlash uchun vektor bilan kovalent ravishda bog'lash uchun ishlatiladi.

Identifikatorlar
IsmBglII cheklash endonuklezi
Entrez6173168
PDB1DFM
Kirish #45458
EC raqami3.1.21.4

Mexanizm

BglII mexanizmiUshbu fosforil uzatilishi gidrid ionining qaychi fosfatga nukleofil hujumi natijasida sodir bo'ladi, natijada trigonal bipiramidal fosfor oralig'i hosil bo'ladi. Keyin fosfor o'rnini bosadi va 3'-0- guruhdan chiqib ketadi.

BglII katalizlar fosfodiester aloqasi fosforilni suvga o'tkazish orqali DNK umurtqasida bo'linish.[1] Restrikt fermentlari mexanizmi bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar deyarli barcha holatlarda haqiqatga o'xshab ko'rinadigan bir nechta umumiy xususiyatlarni aniqladi, ammo har bir ferment uchun haqiqiy mexanizm, ehtimol, bu umumiy mexanizmning bir oz o'zgarishi. Ushbu mexanizm uchun ishlab chiqarish uchun asos kerak gidroksidi ioni sifatida harakat qiladigan suvdan nukleofil va fosfodiester bog'lanishidagi fosforga hujum qiling. Pentakordinatsiyaning ortiqcha salbiy zaryadini barqarorlashtirish uchun Lyuis kislotasi ham zarur o'tish holati fosfor, shuningdek umumiy kislota yoki metall ioni ajralib chiqadigan guruhni barqarorlashtiradi (3’-O).

Tuzilishi

PDB kodi: 1DFM. Ning kristalli tuzilishi BglII 1,5N rezolyutsiyasida DNK bilan komplekslangan [1]

Cheklash endonukleazalari ketma-ket o'xshashlikni kam ko'rsatsa-da, kristalli tuzilmalar ularning barchasi oltita ipdan iborat juda o'xshash a / d yadroga ega ekanligini ko'rsatadi. b-varaq yonboshda beshta a-spirallar, ikkitasi dimerizatsiyaga vositachilik qiladi.[1] Ushbu yadro faol joyni (katalitik markaz) va tarkibidagi DNK bilan aloqa qiladigan qoldiqlarni olib yuradi katta yiv. BglII ning o'ziga xos xususiyati shundaki, uning a / b yadrosi DNKni ushlash uchun tashqariga cho'zilgan bir necha proektsiyaga ega b-sendvich subdomain tomonidan ko'paytiriladi va BglDNK molekulasini to'liq o'rab olish uchun II. Ning bu atipik xususiyati BglII DNKning bog'lanishi va chiqarilishi uchun noyob menteşe harakatini taklif qiladi.[2]Erkin fermentning solishtirma strukturaviy tadqiqotlari va BglII-DNK kompleksi fermentning qaychi singari dramatik harakat bilan ochilishini va dimer interfeysida a-spirallarning to'liq qayta tashkil etilishini ko'rsatdi. Ushbu strukturaviy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, har bir monomerda qoldiqlar to'plami pasayadi yoki alternativa sekvestrga ko'tariladi yoki faol joy qoldiqlarini ochib beradi. Erkin va bog'langan ferment tarkibidagi bu keskin farqlar boshqa har qanday cheklash endonuklezasida kuzatilmagan va ehtimol DNKni o'rab turgan boshqa oqsillarga tarqalishi mumkin bo'lgan DNKni ushlashning yangi mexanizmini namoyish qilishi mumkin.[2][3]

Faol sayt

BglII faol sayt qoldiqlari Mg bilan muvofiqlashadi2+ kation va suv molekulalari fermentativ bog'lanishni parchalanishi uchun mukammal sharoitlarni yaratish uchun.[1][4] PDB: 1DFM

Endonukleazlarning strukturaviy tadqiqotlari Glu / Asp- (X) zaif konsensus ketma-ketligidan so'ng qoldiqlari bilan faol uchastkaning o'xshash arxitekturasini aniqladi.9-20-Glu / Asp / Ser-X-Lys / Glu. BglAsp- (X) ketma-ketligi bo'yicha II ning faol joyi boshqa endonukleazalarga o'xshaydi.9-Glu-X-Gln. Uning faol maydonida, ehtimol Mg, ikki valentli metall kationi joylashgan2+, bu Asp-84, Val-94, fosforil kislorod va uchta suv molekulalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ushbu suv molekulalaridan biri qaychi fosforilga yaqinligi sababli (uning yo'nalishi Gln-95 amid kislorodi yon zanjiri bilan vodorod bog'lanishi bilan o'rnatiladi) tufayli nukleofil rolini bajarishi mumkin.[1][4]) va uning metall kation bilan aloqasi (bu uning pK ni pasaytiradia, suvning nukleofilligini oshirish).

Shuningdek qarang

  • BamHI, 'dan nukleaza fermentiBacillus amyloliquefaciens..
  • FokI, dan nukleaza fermenti Flavobakterium okeanokoitlari
  • EcoRI, 'dan nukleaza fermentiE. coli.

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f Lukacs CM, Kucera R, Schildkraut I, Aggarval AK (fevral 2000). "Restriksiya fermentlarining o'zgarmasligini anglash: BglII va uning DNK substratining 1,5 A piksellar sonidagi kristalli tuzilishi". Tabiatning strukturaviy biologiyasi. 7 (2): 134–40. doi:10.1038/72405. PMID  10655616.
  2. ^ a b v Lukacs CM, Kucera R, Schildkraut I, Aggarval AK (fevral, 2001). "Erkin BglII tuzilishi endonukleazni ochish uchun misli ko'rilmagan harakatni ochib beradi". Tabiatning strukturaviy biologiyasi. 8 (2): 126–30. doi:10.1038/84111. PMID  11175900.
  3. ^ Galburt EA, Stoddard BL (fevral 2000). "Endonukleazalarni cheklash: ulardan biri boshqalarga o'xshamaydi". Tabiatning strukturaviy biologiyasi. 7 (2): 89–91. doi:10.1038/72450. PMID  10655603.
  4. ^ a b Pingoud A, Jeltsch A (sentyabr 2001). "II tipli restriksiyonli endonukleazalarning tuzilishi va funktsiyasi". Nuklein kislotalarni tadqiq qilish. 29 (18): 3705–27. doi:10.1093 / nar / 29.18.3705. PMC  55916. PMID  11557805.

Tashqi havolalar