Ada regulon - Ada regulon

Olarak , DNA onarımı , Ada regulon bir dizi gen olan ekspresyon için gerekli olan adaptif cevap olarak tetiklenir, (aynı zamanda "Ada tepki", bu nedenle adı olarak da bilinir) Prokaryotik hücrelerin öldürücü olmayan dozlarda maruz alkilleyici ajanlar . Bu hücreler, başka şekilde toksik ve mutajenik olan bu tür maddelerin etkilerini tolere sağlar.

: Ada tepki dört genin ifadesini içeren ada, alka, alkB ve AIDB . Ürün ada geni Ada proteini tüm dört genin transkripsiyonunun bir aktivatörüdür. Alkilasyon zarar DNA bazları ayrı stratejileri ile uzaklaştırılır.

Alkilleyici ajanlar

DNA'nın modifiye mutajen ve kanserojen bir gruptan alkilleyici ajanlar alkilasyon . Alkil taban lezyonları çoğaltma, kesme transkripsiyon durdurmak veya hücre döngüsü kontrol noktası veya aktivasyonunu sinyal verebilir apoptoz . Memelilerde, onlar dahil olabilir karsinogenez , nörodejeneratif hastalıklar ve yaşlanma. Alkile edici ajanlar lezyonların sayısını sağlayan DNA bazları uygun nitrojen ve oksijen atomlarından hiç metil ya da etil grupları neden olabilir.

Kanıt çoğunluğu 11 tespit tabanı arasında iki, 3-metiladenin (3meA) ve değiştirme gösterir O ⁶ -methylguanine (O ⁶ -MEG), alkilleme maddelerin biyolojik etkilerinden sorumlu bulunmaktadır.

Roller ada ile düzenlenen Genlerin

Ada proteini proteolitik bölünmeye hassas bir menteşe bölgesi ile bağlantılı iki önemli etki, bir C-terminal alanı ve bir N-terminal birine oluşmaktadır. Bu etki, bağımsız bir şekilde işlev yapabilir. AdaCTD O metil adüktleri transfer ⁶ -MEG ve O ⁴ AdaNTD onun Cys-38 kalıntısına metil transferi ile metil-fosfotriesterler demetile ise, onun Cys-321 kalıntısına -MEG.

Alka geni kodlayan glikosilaz onarır, N-7-metilguanin ve N-3-Methylpurines ve O içeren lezyonlar çeşitli ² -metil pirimidin. Alka proteini, bir abazik sitesi üreten şeker baz ekleme glycosylic bağ bölünmesi ile şeker fosfat gövdesindeki bir hasarlı temel kaldırır. AP endonükleasların polimeraz I ve tarafından Abazik sitenin sonraki işlemlerin gerçekleştirilmesi ligaz sonra onarım tamamlar.

AlkB , bir Escherichia coli adaptif yanıt proteinleri, kimyasal oksidasyon, ve böylece alkilasyona karşı genomun koruma sağlayan, DNA'dan alkil lezyonların çeşitli kaldıran bir α ketoglütarat / Fe (II) 'ye bağlı bir mekanizma kullanır.

AIDB proteini endojen alkilleyicilere bozulması katılmak gerekiyordu edilmiştir. Bu asil-CoA oksidaz ve bu ihtiva eden bir homoloji göstermektedir flavinler . Son gözlemler AIDB çift sarmallı DNA'ya bağlanan ve onun dealkilasyonundan katılmak olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, daha ileri araştırmalar gerekli olan AIDB kesin fonksiyonunu belirlemek için.

Transkripsiyonun Düzenlenmesi

Ada Düzenleyici ağ

: Ada tepki dört genin ifadesini içeren ada , alka , alkB ve AIDB . Ürün ada geni, Ada proteini bir bir transkripsiyon aktivatörü dört genin.

Ada iki aktif metil akseptör sahip sistein DNA demetilasyon için gerekli olan kalıntıları. Ada proteinin kendisine uygun DNA lezyonları metil grubunu transfer edildiği zaman Her iki site metile olabilir. Bu reaksiyon, bir transkripsiyon aktivatörü olarak hareket edebilir geri dönüşü olmayan ve metile Ada (me-Ada) 'dir.

Ada proteini Ada transkripsiyonunu aktive regulon iki farklı şekilde. Durumunda ada - alkB operon ve AIDB promoteri, N-terminal alanı (AdaNTD) DNA bağlama katılır ve buna ve metile C-terminal sahası (me-AdaCTD), RNA polimeraz bir birim ile etkileşime σ etkileşimde ₇₀ RNA polimerazın alt birimi. Bu etkileşimler bağımsız olmasına rağmen, her iki transkripsiyon aktivasyonu için gereklidir.

Aktivasyonu için alka genine AdaNTD, her iki ile etkileşim a ve σ RNA polimerazın alt birimi, ve transkripsiyonu aktive eder. Aksine ada ve AIDB promoterler, metillenmemiş şeklinde Ada proteini, hem de AdaNTD metillenmiş şeklinde transkripsiyon aktive edebilir alka .

Metillenmiş Ada σ transkripsiyonu aktive edebilir _S hem σ olarak ₇₀ hem de ada ve AIDB promoterler. Buna karşılık, sadece me-Ada uyarmak için başarısız yapar alka σ tarafından transkripsiyonu _S , ancak olumsuz σ etkiler _S bağımlı transkripsiyonu.

Σ hücre içi konsantrasyonları _S hücreleri ulaşmak artışı sabit faz ; ekspresyonunda bir me-Ada aracılı azalmaya bu da sonuç alka . Bu nedenle, uyarlanabilir tepki genlerinin ekspresyonunda bir artış, sabit faz sırasında endojen alkilatörler üreten genlerin ekspresyonu ile paralel olarak, DNA ve alkilasyon hasar görmesini önler mutagenez .

İnsanlardaki Ada regulon homologları

İnsan hücrelerinde, bir alkyltransferase aktivitesi ürünüdür YÖNETİMİ geni. 21.7 kDa'lık YÖNETİMİ proteini kişilerce çok benzer bir amino asit sekanslarının yerleşik E. Coli gibi alkyltransferases, Ada . Bakteriyel enzimler tersine esas olarak O onarım ⁶ meg, O, alkil katılma ürününün uzaklaştırılması ise ⁴ MET çok daha yavaş ve daha az etkilidir. O tercihli tamir ⁶ MEG Bu lezyon tümör uyarılmasında rol oynayan bir alkilleyici karsinojenlerle deney hayvanlarında çünkü ökaryotik hücreler için karlı.

Aksine Ada ve insan YÖNETİMİ metiltransferaz, AlkB ve insan homologları hABH2 ve hABH3 sadece doğrudan alkilasyon baz hasarı tersine, ancak katalitik ve baz-çifti G ara yüzünde amaçlı bir alt-tabaka özgüllüğü ile bunu: C ve A: T baz çifti. Kristal yapıları AlkB ve insan homologu hABH3 korunmuş fonksiyonel alanları vurgulama, benzer toplam kat göstermiştir.

Referanslar