ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 8-ОКСОГУАНИН-ДНК-ГЛИКОЗИЛАЗЫ ИЗ Escherichia coli С ОДНОЦЕПОЧЕЧНЫМИ ДЕЗОКСИРИБООЛИГОНУКЛЕОТИДАМИ И ИХ КОМПЛЕКСАМИ

Аннотация:

Исследовано сродство 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы Е. coli к олигонуклеотидам (ON) d(pC)n, d(pA)n, d(pT)n и их дуплексам. Показано, что все оц- и дцON являются конкурентными ингибиторами реакции, катализируемой гликозилазой. Определены величины К, для различных ON и их комплексов. Показано, что активный центр фермента обладает повышенным сродством к dNMP или к одному из звеньев ouON или дцON любой структуры и длины. Увеличение длины d(pN)" и их дуплексов на одно звено повышает сродство к гликозилазе в 1.4-1.6 и 2.2 раза соответственно. Сродство оцОМ возрастает при увеличении п до 10, а сродство дцON-при увеличении п до 14, что согласуется с размером участка, защищаемого ферментом от расщепления нуклеазами (9 и 13 звеньев в случае оц- и дцON соответственно). Узнавание ДНК ферментом происходит в основном за счет аддитивности слабых неспецифических контактов фермента с 9-10 и 13-14 звеньями сахарофосфатного остова оц- и дцДНК, соответственно, что обеспечивает до семи порядков сродства. Введение 8-оксогуанина увеличивает сродство ouON и дцON к ферменту только в 4-10 раз по сравнению с немодифицированными лигандами. Сделан вывод о том, что стадия комплексообразования не может обеспечить специфичности действия фермента, обусловленной увеличением константы скорости реакции на стадии катализа в случае ON, содержащих 8-оксогуанин, на несколько порядков. 8-оксогуанин (8-oxoG) и 5-формамидопиримидины (ФАП) являются основными продуктами окисления оснований в ДНК [1]. В отличие от ФАП 8-oxoG обладает мутагенными свойствами. При синтезе ДНК в Е. coli возникновение 8-oxoG приводит к замене пары G-C на А-Т [2-5]. В свою очередь образование ФАП блокирует действие ДНК-полимераз [6], приводя к гибели клеток. 8-оксогуанин-ДНК-гликозилаза (OG-ДГ) [К.Ф. 3.2.2] - фермент, выщепляющий из ДНК N7-метилгуанин с открытым имидазольным кольцом (2,6-диамино-4-гидрокси-5-(М-метил)-ФАП). Показано, что ФАП-ДНК-гликозилазная [7], 8oxoG-ДНК-гликозилазная [8] активности, а также активности MutM [9] или FPG-белков [10] присущи одному и тому же ферменту Е. coli, обладающему одновременно N-гликозилазной и АР-лиазной активностями [10]. Этот фермент принято называть FPG-ферментом [10]. АР-лиазная активность FPG-белка была охарактеризована как реакция (З-элиминирования с последующим 5-элиминированием [II, 12], приводящим к удалению дезоксирибозного остатка и разрыву цепи ДНК. Известно, что данный фермент содержит один атом Zn^+ [10] и имеет "последовательность цинкового пальца", расположенную вблизи С-конца белка [13]. Субстратами FPG служат как 8-oxoG [8], так и ФАП-производные [10], которые включают в себя ФАП-Gua (2,6-диамино-4-гидрокси-5-ФАП), метил-ФАП-Gua (2,6-диамино-4-гидрокси-5-(М-метил)-ФАП), ФАП-Ade (4,6-диамино-5-ФАП), афлатоксин Б]-ФАП-Gua и производное С8-гуанинаминофлуорена с открытым имидазольным кольцом [14].

Авторы:

Издание: Молекулярная биология
Год издания: 1998
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 1998.-N 3.-С.549-558
Просмотров: 62