Hispanopedia WikiEn biología molecular, el dominio H2TH (dominio hélice-2 giro-hélice) es un dominio de unión al ADN que se encuentra en las enzimas ADN glicosilasa / AP liasa , las cuales participan en la reparación por escisión de bases del ADN dañado por oxidación o por agentes mutagénicos . La mayor parte del daño a las bases del ADN se repara mediante la vía de reparación por escisión de bases. [ 1 ] Estas enzimas provienen principalmente de bacterias y poseen actividad tanto de ADN glicosilasa EC 3.2.2 como de AP liasa EC 4.2.99.18 . Algunos ejemplos incluyen las formamidopirimidina-ADN glicosilasas (Fpg; MutM) y la endonucleasa VIII (Nei).
La formamidopirimidina-ADN glicosilasa (Fpg, MutM) es una enzima trifuncional de reparación por escisión de bases del ADN que elimina una amplia gama de bases dañadas por oxidación (actividad N-glicosilasa; EC 3.2.2.23 ) y escinde los enlaces fosfodiéster 3' y 5' del sitio apurínico/apirimidínico resultante (actividad AP liasa; EC 4.2.99.18 ). La Fpg tiene preferencia por las purinas oxidadas , escindiendo bases de purina oxidadas como la 7,8-dihidro-8-oxoguanina (8-oxoG). Su actividad AP (apurínica/apirimidínica) liasa introduce muescas en la cadena de ADN, escindiendo el esqueleto del ADN por eliminación beta-delta para generar una ruptura de cadena simple en el sitio de la base eliminada con fosfatos 3' y 5' . Fpg es un monómero compuesto por 2 dominios conectados por una bisagra flexible. [ 2 ] Los dos motivos de unión al ADN (un dedo de zinc y los motivos H2TH (hélice-dos vueltas-hélice)) sugieren que la base oxidada se extrae del ADN de doble cadena en el modo de unión y se escinde mediante un mecanismo catalítico similar al de las enzimas de reparación por escisión de bases bifuncionales . [ 2 ] Fpg se une a un ion de zinc en el extremo C, que contiene cuatro cisteínas conservadas y esenciales . [ 3 ] [ 4 ]
La endonucleasa VIII (Nei) tiene las mismas actividades enzimáticas que Fpg ( EC 3.2.2.- , EC 4.2.99.18 ), pero con preferencia por pirimidinas oxidadas , como timina glicol, 5,6- dihidrouracilo y 5,6- dihidrotimina . [ 5 ] Estas proteínas contienen tres dominios estructurales : un dominio catalítico central N-terminal , un módulo central hélice-dos vueltas-hélice (H2TH) y un dedo de zinc C-terminal (véase PDB:1K82). [ 6 ] El dominio catalítico N-terminal y el dedo de zinc C-terminal se extienden a ambos lados del ADN con el eje longitudinal de la proteína orientado aproximadamente ortogonal al eje helicoidal del ADN. Los residuos que contactan con el ADN se localizan en el dominio catalítico y en un bucle de horquilla beta formado por el dedo de zinc. [ 7 ]
Referencias
- ↑ Fromme JC, Verdine GL (2004). "Reparación por escisión de bases". Adv. Protein Chem . Advances in Protein Chemistry. 69 : 1–41 . doi : 10.1016/S0065-3233(04)69001-2 . ISBN 9780120342693. PMID 15588838 .
- 1 2 Sugahara M, Mikawa T, Kumasaka T, Yamamoto M, Kato R, Fukuyama K, Inoue Y, Kuramitsu S (agosto de 2000). "Estructura cristalina de una enzima de reparación del ADN dañado oxidativamente, MutM (Fpg), de un termófilo extremo, Thermus thermophilus HB8" . EMBO J. 19 ( 15): 3857–69 . doi : 10.1093/ emboj /19.15.3857 . PMC 306600. PMID 10921868 .
- ↑ O'Connor TR, Graves RJ, de Murcia G, Castaing B, Laval J (abril de 1993). "La proteína Fpg de Escherichia coli es una proteína de dedo de zinc cuyos residuos de cisteína tienen un papel estructural y/o funcional" . J. Biol. Chem . 268 (12): 9063–70 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)52978-1 . PMID 8473347 .
- ↑ Duwat P, de Oliveira R, Ehrlich SD, Boiteux S (febrero de 1995). "Reparación del daño oxidativo del ADN en bacterias grampositivas: la proteína Fpg de Lactococcus lactis" . Microbiology . 141 (2): 411–7 . doi : 10.1099/13500872-141-2-411 . PMID 7704272 .
- ↑ Doublie S , Bandaru V, Bond JP, Wallace SS (julio de 2004). "La estructura cristalina de la endonucleasa humana similar a VIII 1 (NEIL1) revela un motivo de dedo sin zinc necesario para la actividad de la glicosilasa" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (28): 10284–9 . Bibcode : 2004PNAS..10110284D . doi : 10.1073/ pnas.0402051101 . PMC 478564. PMID 15232006 .
- ↑ Gilboa R, Zharkov DO, Golan G, Fernandes AS, Gerchman SE, Matz E, Kycia JH, Grollman AP, Shoham G (mayo de 2002). "Estructura de la glicosilasa de ADN-formamidopirimidina unida covalentemente al ADN" . J. Biol. Chem . 277 (22): 19811–6 . doi : 10.1074/jbc.M202058200 . PMID 11912217 .
- ↑ Fromme JC, Verdine GL (julio de 2002). "Perspectivas estructurales sobre el reconocimiento y la reparación de lesiones por la glicosilasa de ADN 8-oxoguanina bacteriana MutM". Nat . Struct. Biol . 9 (7): 544– 52. doi : 10.1038/nsb809 . PMID 12055620. S2CID 38600519 .
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