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Articulo de referencia

Helicasa

Estructura de la helicasa RuvA de E. coli (nótese que el núcleo de la helicasa en el complejo RuvAB es RuvB y no RuvA, y que RuvA por sí sola no muestra actividad helicasa). Las...

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Estructura de la helicasa RuvA de E. coli (nótese que el núcleo de la helicasa en el complejo RuvAB es RuvB y no RuvA, y que RuvA por sí sola no muestra actividad helicasa).

Las helicasas son una clase de enzimas vitales para todos los organismos . Su función principal es desenrollar el material genético de un organismo . Las helicasas son proteínas motoras que se mueven direccionalmente a lo largo de una doble hélice de ácidos nucleicos , separando las dos hebras de ácido nucleico hibridadas (de ahí el prefijo helic- + -asa ), mediante la energía obtenida de la hidrólisis del ATP . Existen numerosas helicasas, que representan la gran variedad de procesos en los que debe catalizarse la separación de hebras. Aproximadamente el 1 % de los genes eucariotas codifican para helicasas. [ 1 ]

El genoma humano codifica 95 helicasas no redundantes: 64 helicasas de ARN y 31 helicasas de ADN. [ 2 ] Muchos procesos celulares, como la replicación del ADN , la transcripción , la traducción , la recombinación , la reparación del ADN y la biogénesis de los ribosomas, implican la separación de las cadenas de ácidos nucleicos, lo que requiere el uso de helicasas. Algunas helicasas especializadas también participan en la detección de ácidos nucleicos virales durante la infección y cumplen una función inmunológica. Las mutaciones genéticas que afectan a las helicasas pueden tener impactos de gran alcance para un organismo, debido a su importancia en muchos procesos biológicos .

Función

Las helicasas se utilizan a menudo para separar las hebras de una doble hélice de ADN o una molécula de ARN autoapareada utilizando la energía de la hidrólisis de ATP , un proceso caracterizado por la ruptura de enlaces de hidrógeno entre bases de nucleótidos apareadas . También funcionan para eliminar proteínas asociadas a ácidos nucleicos y catalizar la recombinación homóloga de ADN . [ 3 ] Los procesos metabólicos del ARN, como la traducción, la transcripción, la biogénesis de ribosomas , el empalme de ARN , el transporte de ARN, la edición de ARN y la degradación de ARN, son facilitados por las helicasas. [ 3 ] Las helicasas se mueven incrementalmente a lo largo de una hebra de ácido nucleico del dúplex con una direccionalidad y procesividad específicas para cada enzima en particular.

Las helicasas adoptan diferentes estructuras y estados de oligomerización . Mientras que las helicasas tipo DnaB desenrollan el ADN como hexámeros en forma de anillo , se ha demostrado que otras enzimas son activas como monómeros o dímeros . Los estudios han demostrado que las helicasas pueden actuar pasivamente, esperando a que se produzca el desenrollamiento no catalizado y luego translocándose entre las hebras desplazadas, [ 4 ] o pueden desempeñar un papel activo catalizando la separación de las hebras utilizando la energía generada en la hidrólisis del ATP. [ 5 ] En este último caso, la helicasa actúa de forma comparable a un motor activo, desenrollándose y translocándose a lo largo de su sustrato como resultado directo de su actividad ATPasa. [ 6 ] Las helicasas pueden procesar mucho más rápido in vivo que in vitro debido a la presencia de proteínas accesorias que ayudan a la desestabilización de la unión de la horquilla. [ 6 ]

La helicasa (triángulo azul) separa las hebras de ADN entrelazadas para que se puedan formar las hebras hijas.
La helicasa (triángulo azul) separa las hebras de ADN entrelazadas para que se puedan formar las hebras hijas .

Barrera de activación en la actividad de la helicasa

La acción enzimática de la helicasa, como el desenrollamiento de los ácidos nucleicos, se logra mediante la disminución de la barrera de activación (B{\displaystyle B}) de cada acción específica. [ 7 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] La barrera de activación es el resultado de varios factores y puede definirse por

B=norte(ΔGRAMOpuntos de presión arterial−GRAMOentero−GRAMOF){\displaystyle B=N(\Delta G_{\text{bp}}-G_{\text{int}}-G_{\text{f}})}

dónde

  • norte{\displaystyle N}= número de pares de bases desenrollados (pb),
  • ΔGRAMOpuntos de presión arterial{\displaystyle \Delta G_{\text{bp}}}= energía libre de formación de pares de bases,
  • GRAMOentero{\displaystyle G_{\text{int}}}= reducción de la energía libre debido a la helicasa, y
  • GRAMOF{\displaystyle G_{\text{f}}}= reducción de la energía libre debido a las fuerzas de desdoblamiento.

Entre los factores que contribuyen a la altura de la barrera de activación se incluyen: la secuencia específica de ácido nucleico de la molécula involucrada, el número de pares de bases involucrados, la tensión presente en la horquilla de replicación y las fuerzas de desestabilización. [ 7 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]

helicasas activas y pasivas

El tamaño de la barrera de activación que debe superar la helicasa contribuye a su clasificación como helicasa activa o pasiva. En las helicasas pasivas, existe una barrera de activación significativa (definida comoB>kBT{\displaystyle B>k_{\text{B}}T}, dóndekB{\displaystyle k_{\text{B}}}es la constante de Boltzmann yT{\displaystyle T}es la temperatura del sistema). Debido a esta importante barrera de activación, su progresión de desenrollamiento se ve afectada en gran medida por la secuencia de ácidos nucleicos dentro de la molécula a desenrollar y la presencia de fuerzas desestabilizadoras que actúan sobre la horquilla de replicación. [ 7 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] Ciertas combinaciones de ácidos nucleicos disminuirán las tasas de desenrollamiento (es decir, guanina y citosina ), mientras que varias fuerzas desestabilizadoras pueden aumentar la tasa de desenrollamiento. [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] En sistemas pasivos, la tasa de desenrollamiento (Vtúnorte{\displaystyle V_{un}}) es menor que la tasa de translocación (Vtranortes{\displaystyle V_{trans}}) (translocación a lo largo del ácido nucleico monocatenario, ssNA), debido a su dependencia del desenrollamiento transitorio de los pares de bases en la horquilla de replicación para determinar su velocidad de desenrollamiento. [ 7 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]

En las helicasas activas,B<kBT{\displaystyle B<k_{\text{B}}T}, donde el sistema carece de una barrera significativa, ya que la helicasa puede desestabilizar los ácidos nucleicos, desenrollando la doble hélice a una velocidad constante, independientemente de la secuencia del ácido nucleico. En las helicasas activas,VNaciones Unidas{\displaystyle V_{\text{un}}}está más cerca deVtrans{\displaystyle V_{\text{trans}}}, debido a la capacidad de la helicasa activa para desestabilizar directamente la horquilla de replicación y promover el desenrollamiento. [ 7 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]

Las helicasas activas muestran un comportamiento similar cuando actúan sobre ácidos nucleicos de doble cadena, dsNA, o ssNA, en lo que respecta a las tasas de desenrollamiento y las tasas de translocación, donde en ambos sistemasVNaciones Unidas{\displaystyle V_{\text{un}}}yVtrans{\displaystyle V_{\text{trans}}}son aproximadamente iguales.

Estas dos categorías de helicasas también pueden modelarse como mecanismos. En dichos modelos, las helicasas pasivas se conceptualizan como trinquetes brownianos, impulsados ​​por fluctuaciones térmicas y gradientes anisotrópicos subsiguientes a través de la red de ADN. Las helicasas activas, en cambio, se conceptualizan como motores paso a paso —también conocidos como motores de impulso— que utilizan un mecanismo de avance conformacional tipo "gusano" o un mecanismo de "caminata" paso a paso para progresar. [ 10 ] Dependiendo del organismo, este avance a través de la hélice puede ocurrir a velocidades de rotación en el rango de 5000 [ 11 ] a 10 000 [ 12 ] RPM

Historia de las helicasas de ADN

Las helicasas de ADN se descubrieron en E. coli en 1976. Esta helicasa se describió como una "enzima desenrolladora de ADN" que "descubrió desnaturalizar los dúplex de ADN en una reacción dependiente de ATP, sin degradación detectable". [ 13 ] La primera helicasa de ADN eucariota descubierta fue en 1978 en la planta de lirio. [ 14 ] Desde entonces, se han descubierto y aislado helicasas de ADN en otras bacterias, virus, levaduras, moscas y eucariotas superiores. [ 15 ] Hasta la fecha, se han aislado al menos 14 helicasas diferentes de organismos unicelulares, 6 helicasas de bacteriófagos, 12 de virus, 15 de levaduras, 8 de plantas, 11 de timo de ternero y aproximadamente 25 helicasas de células humanas. [ 16 ] A continuación se presenta una historia del descubrimiento de las helicasas:

  • 1976 – Descubrimiento y aislamiento de la helicasa de ADN basada en E. coli [ 13 ]
  • 1978 – Descubrimiento de las primeras helicasas de ADN eucariotas, aisladas de la planta de lirio [ 14 ].
  • 1982 – La "proteína del gen 41 del T4" es la primera helicasa de ADN de bacteriófago reportada [ 15 ].
  • 1985 – Primeras helicasas de ADN de mamíferos aisladas del timo de ternero [ 17 ]
  • 1986 – Se informó que el antígeno tumoral grande del SV40 era una helicasa viral (primera proteína viral informada que se determinó que actuaba como helicasa de ADN) [ 18 ].
  • 1986 – ATPaseIII, una proteína de levadura, se determinó que era una helicasa de ADN [ 19 ].
  • 1988 – Descubrimiento de siete dominios de aminoácidos conservados que se identificaron como motivos de helicasa.
  • 1989 – Designación de la Superfamilia I y la Superfamilia II de la ADN helicasa [ 20 ]
  • 1989 – Identificación de la familia de helicasas de caja DEAD [ 21 ]
  • 1990 – Aislamiento de una helicasa de ADN humana [ 22 ]
  • 1992 – Aislamiento de la primera helicasa de ADN mitocondrial reportada (del cerebro bovino) [ 23 ]
  • 1996 – Informe del descubrimiento de la primera helicasa de ADN de cloroplasto purificada del guisante [ 24 ]
  • 2002 – Aislamiento y caracterización de la primera helicasa de ADN de parásito de la malaria bioquímicamente activa: Plasmodium cynomolgi . [ 25 ]

Características estructurales

La función común de las helicasas explica el cierto grado de homología en su secuencia de aminoácidos ; todas poseen motivos de secuencia ubicados en el interior de su estructura primaria , involucrados en la unión y hidrólisis del ATP , así como en la translocación a lo largo del sustrato de ácido nucleico . La porción variable de la secuencia de aminoácidos está relacionada con las características específicas de cada helicasa.

La presencia de estos motivos de helicasa permite atribuir una supuesta actividad helicasa a una proteína determinada, pero no necesariamente la confirma como una helicasa activa. Sin embargo, los motivos conservados sí respaldan una homología evolutiva entre las enzimas. Basándose en estos motivos, se han distinguido varias superfamilias de helicasas.

Superfamilias

Las helicasas se clasifican en 6 grupos (superfamilias) según sus motivos de secuencia compartidos. [ 26 ] Las helicasas que no forman una estructura de anillo pertenecen a las superfamilias 1 y 2, y las helicasas que sí forman anillos pertenecen a las superfamilias 3 a 6. [ 27 ] Las helicasas también se clasifican como α o β según trabajen con ADN de cadena simple o doble; las helicasas α trabajan con ADN de cadena simple y las helicasas β trabajan con ADN de cadena doble . También se clasifican según la polaridad de la translocación. Si la translocación ocurre de 3' a 5', la helicasa es de tipo A; si ocurre de 5' a 3', es de tipo B. [ 26 ]

  • Superfamilia 1 (SF1) : Esta superfamilia se puede subdividir en helicasas SF1A y SF1B. [ 26 ] En este grupo, las helicasas pueden tener polaridad de translocación 3'-5' (subfamilia SF1A) o 5'-3' (subfamilia SF1B). [ 26 ] [ 28 ] Las helicasas SF1A más conocidas son Rep y UvrD en bacterias gramnegativas y la helicasa PcrA de bacterias grampositivas . [ 26 ] Las helicasas más conocidas en el grupo SF1B son RecD y Dda. [ 26 ] Tienen un núcleo con pliegue similar al de RecA. [ 27 ]
  • Superfamilia 2 (SF2) : Este es el grupo más grande de helicasas que participan en diversos procesos celulares. [ 26 ] [ 2 ] Se caracterizan por la presencia de nueve motivos conservados: Q, I, Ia, Ib y II a VI. [ 2 ] Este grupo está compuesto principalmente por helicasas de ARN de caja DEAD. [ 27 ] Otras helicasas incluidas en SF2 son la familia RecQ y las enzimas Snf2. [ 26 ] La mayoría de las helicasas SF2 son de tipo A, con algunas excepciones como la familia XPD. [ 26 ] Tienen un núcleo con plegamiento similar al de RecA. [ 27 ]
  • Superfamilia 3 (SF3) : La superfamilia 3 está compuesta por helicasas AAA+ codificadas principalmente por virus de ADN pequeños y algunos virus de ADN nucleocitoplasmáticos grandes. [ 29 ] [ 30 ] Tienen una direccionalidad de translocación 3'-5', lo que significa que todas son helicasas de tipo A. [ 26 ] La helicasa SF3 más conocida es la helicasa E1 del virus del papiloma. [ 26 ]
  • Superfamilia 4 (SF4) : Todas las helicasas de la familia SF4 tienen una polaridad de tipo B (5'-3'). Tienen un pliegue RecA. [ 26 ] La helicasa SF4 más estudiada es gp4 del bacteriófago T7. [ 26 ]
  • Superfamilia 5 (SF5) : Las proteínas Rho conforman el grupo SF5. Tienen un plegamiento RecA. [ 26 ]
  • Superfamilia 6 (SF6) : Contienen el núcleo AAA+ que no está incluido en la clasificación SF3. [ 26 ] Algunas proteínas del grupo SF6 son: mantenimiento de mini cromosomas MCM , RuvB, RuvA y RuvC. [ 26 ]

Todas las helicasas pertenecen a una familia que contiene un bucle P o un motivo Walker .

Trastornos y enfermedades de la helicasa

Mutaciones de la helicasa ATRX

El gen ATRX codifica la helicasa dependiente de ATP, ATRX (también conocida como XH2 y XNP) de la familia del subgrupo SNF2, que se cree que es responsable de funciones tales como remodelación de la cromatina, regulación génica y metilación del ADN. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] Estas funciones ayudan a prevenir la apoptosis, lo que resulta en la regulación del tamaño cortical, así como una contribución a la supervivencia de las estructuras hipocampales y corticales, afectando la memoria y el aprendizaje. [ 31 ] Esta helicasa está ubicada en el cromosoma X (Xq13.1-q21.1), en la heterocromatina pericentromérica y se une a la proteína de heterocromatina 1. [ 31 ] [ 33 ] Los estudios han demostrado que ATRX juega un papel en la metilación del ADNr y es esencial para el desarrollo embrionario. [ 35 ] Se han encontrado mutaciones en toda la proteína ATRX , y más del 90% de ellas se localizan en los dominios de dedo de zinc y helicasa. [ 36 ] Las mutaciones de ATRX pueden dar lugar a la alfa-talasemia ligada al cromosoma X con retraso mental ( síndrome ATR-X ). [ 31 ]

Se han encontrado varios tipos de mutaciones en ATRX asociadas con ATR-X, incluyendo, con mayor frecuencia, mutaciones de cambio de sentido de una sola base, así como mutaciones sin sentido, de cambio de marco y de deleción. [ 34 ] Las características de ATR-X incluyen: microcefalia, anomalías esqueléticas y faciales, discapacidad intelectual, anomalías genitales, convulsiones, uso y capacidad limitados del lenguaje y alfa-talasemia. [ 31 ] [ 35 ] [ 32 ] El fenotipo observado en ATR-X sugiere que la mutación del gen ATRX causa la regulación negativa de la expresión génica, como la de los genes de alfa-globina. [ 32 ] Aún se desconoce qué causa la expresión de las diversas características de ATR-X en diferentes pacientes. [ 35 ]

mutaciones puntuales de la helicasa XPD

XPD (factor D del xeroderma pigmentoso, también conocido como proteína ERCC2) es una helicasa dependiente de ATP, de la superfamilia II, con orientación 5'-3', que contiene dominios de clúster de hierro-azufre. [ 26 ] [ 37 ] Se ha demostrado que las mutaciones puntuales hereditarias en la helicasa XPD están asociadas con trastornos de envejecimiento acelerado como el síndrome de Cockayne (SC) y la tricotiodistrofia (TTD). [ 38 ] El síndrome de Cockayne y la tricotiodistrofia son trastornos del desarrollo que implican sensibilidad a la luz UV y envejecimiento prematuro, y el síndrome de Cockayne presenta discapacidad intelectual grave desde el momento del nacimiento. [ 38 ] La mutación de la helicasa XPD también se ha implicado en el xeroderma pigmentoso (XP), un trastorno caracterizado por sensibilidad a la luz UV y que resulta en un aumento de varios miles de veces en el desarrollo de cáncer de piel. [ 38 ]

XPD es un componente esencial del complejo TFIIH , un factor de transcripción y reparación en la célula. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Como parte de este complejo, facilita la reparación por escisión de nucleótidos desenrollando el ADN. [ 38 ] TFIIH ayuda a reparar el ADN dañado, como el daño solar. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Una mutación en la helicasa XPD que ayuda a formar este complejo y contribuye a su función causa la sensibilidad a la luz solar que se observa en las tres enfermedades, así como el mayor riesgo de cáncer que se observa en XP y el envejecimiento prematuro que se observa en la tricotiodistrofia y el síndrome de Cockayne. [ 38 ]

Las mutaciones de la helicasa XPD que provocan tricotiodistrofia se encuentran a lo largo de la proteína en diversas ubicaciones implicadas en interacciones proteína-proteína. [ 38 ] Esta mutación da como resultado una proteína inestable debido a su incapacidad para formar interacciones estabilizadoras con otras proteínas en los puntos de mutación. [ 38 ] Esto, a su vez, desestabiliza todo el complejo TFIIH, lo que conduce a defectos en los mecanismos de transcripción y reparación de la célula. [ 38 ]

Se ha sugerido que las mutaciones de la helicasa XPD que conducen al síndrome de Cockayne podrían ser el resultado de mutaciones dentro de XPD, causando rigidez en la proteína y la consiguiente incapacidad de cambiar de funciones de reparación a funciones de transcripción debido a un "bloqueo" en el modo de reparación. [ 38 ] Esto podría provocar que la helicasa corte segmentos de ADN destinados a la transcripción. [ 38 ] Aunque la evidencia actual apunta a un defecto en la helicasa XPD que resulta en una pérdida de flexibilidad en la proteína en casos de síndrome de Cockayne, aún no está claro cómo esta estructura proteica conduce a los síntomas descritos en el síndrome de Cockayne. [ 38 ]

En la xerodermia pigmentosa, la mutación de la helicasa XPD se encuentra en el sitio de unión del ATP o del ADN. [ 38 ] Esto da como resultado una helicasa estructuralmente funcional capaz de facilitar la transcripción, pero inhibe su función de desenrollamiento y reparación del ADN. [ 38 ] La falta de capacidad de la célula para reparar mutaciones, como las causadas por el daño solar, es la causa de la alta tasa de cáncer en pacientes con xerodermia pigmentosa.

mutaciones de la familia RecQ

helicasa RecQ

Las helicasas RecQ (3'-5') pertenecen al grupo de helicasas de la Superfamilia II, que ayudan a mantener la estabilidad del genoma y suprimen la recombinación inapropiada. [ 43 ] [ 44 ] Las deficiencias y/o mutaciones en las helicasas de la familia RecQ muestran una recombinación genética y/o replicación del ADN aberrantes, lo que conduce a la inestabilidad cromosómica y una capacidad general disminuida de proliferación. [ 43 ] Se ha demostrado que las mutaciones en las helicasas de la familia RecQ BLM, RECQL4 y WRN, que desempeñan un papel en la regulación de la recombinación homóloga, dan lugar a las enfermedades autosómicas recesivas síndrome de Bloom (BS), síndrome de Rothmund-Thomson (RTS) y síndrome de Werner (WS), respectivamente. [ 44 ] [ 45 ]

El síndrome de Bloom se caracteriza por una predisposición al cáncer de aparición temprana, con una edad media de aparición de 24 años. [ 44 ] [ 46 ] Las células de los pacientes con síndrome de Bloom muestran una alta frecuencia de intercambio recíproco entre cromátidas hermanas (SCE) y daño cromosómico excesivo. [ 47 ] Hay evidencia que sugiere que BLM juega un papel en el rescate de la replicación del ADN interrumpida en las horquillas de replicación. [ 47 ]

El síndrome de Werner es un trastorno de envejecimiento prematuro, cuyos síntomas incluyen la aparición temprana de aterosclerosis y osteoporosis y otras enfermedades relacionadas con la edad, una alta incidencia de sarcoma y la muerte a menudo por infarto de miocardio o cáncer entre la cuarta y la sexta década de la vida. [ 44 ] [ 48 ] Las células de los pacientes con síndrome de Werner exhiben una vida reproductiva reducida con roturas y translocaciones cromosómicas, así como grandes deleciones de componentes cromosómicos, lo que causa inestabilidad genómica. [ 48 ]

El síndrome de Rothmund-Thomson, también conocido como poiquilodermia congénita , se caracteriza por envejecimiento prematuro, anomalías cutáneas y esqueléticas, erupción cutánea, poiquilodermia , cataratas juveniles y una predisposición a cánceres como los osteosarcomas. [ 44 ] [ 49 ] En las células de los pacientes con síndrome de Rothmund-Thomson se encuentran reordenamientos cromosómicos que causan inestabilidad genómica. RecQ es una familia de enzimas helicasa de ADN que se encuentran en varios organismos, incluyendo bacterias, arqueas y eucariotas (como los humanos). Estas enzimas desempeñan funciones importantes en el metabolismo del ADN durante la replicación, recombinación y reparación del ADN. Hay cinco proteínas helicasa RecQ conocidas en humanos: RecQ1, BLM, WRN, RecQ4 y RecQ5. Las mutaciones en algunos de estos genes están asociadas con trastornos genéticos. Por ejemplo, las mutaciones en el gen BLM causan el síndrome de Bloom, que se caracteriza por un mayor riesgo de cáncer y otros problemas de salud. [ 50 ] Las mutaciones en el gen WRN conducen al síndrome de Werner, una condición caracterizada por envejecimiento prematuro y un mayor riesgo de enfermedades relacionadas con la edad. Las helicasas RecQ son cruciales para mantener la estabilidad e integridad genómica. Ayudan a prevenir la acumulación de anomalías genéticas que pueden conducir a enfermedades como el cáncer. La integridad del genoma depende de la familia de helicasas de ADN RecQ, que incluye procesos de reparación, recombinación, replicación y transcripción del ADN. La inestabilidad genómica y el envejecimiento temprano son condiciones que surgen de mutaciones en las helicasas RecQ humanas. [ 51 ] La helicasa RecQ Sgs1 está ausente en las células de levadura, lo que las convierte en modelos útiles para comprender las anomalías de las células humanas y la función de la helicasa RecQ. [ 52 ] El miembro de la familia de helicasas RecQ, RECQ1, está relacionado con un pequeño número de trastornos genéticos de cáncer poco comunes en individuos. Participa en la transcripción, el ciclo celular y la reparación del ADN. Según investigaciones recientes, las mutaciones de sentido erróneo en el gen RECQ1 pueden desempeñar un papel en el desarrollo del cáncer de mama familiar. Las helicasas de ADN suelen ser atraídas por regiones dañadas del ADN y son esenciales para la replicación, recombinación, reparación y transcripción del ADN celular. La manipulación química de sus procesos moleculares puede alterar la velocidad de división de las células cancerosas, así como la eficiencia de las transiciones y la homeostasis celular. El atrapamiento de las helicasas de ADN, un tipo de proteína metabólica del ADN, mediante moléculas pequeñas, puede tener consecuencias perjudiciales para las células cancerosas de rápida proliferación, lo que podría ser eficaz en el tratamiento del cáncer.

Durante la meiosis, las roturas de doble cadena de ADN y otros daños en el ADN de una cromátida se reparan mediante recombinación homóloga utilizando la cromátida hermana o una cromátida no hermana homóloga como plantilla. Esta reparación puede dar lugar a un recombinante de entrecruzamiento (CO) o, más frecuentemente, a un recombinante sin entrecruzamiento (NCO). En la levadura Schizosaccharomyces pombe, la helicasa de ADN FmI1 de la familia FANCM dirige la formación de recombinación NCO durante la meiosis. [ 53 ] La helicasa de tipo RecQ Rqh1 también dirige la recombinación meiótica NCO. [ 54 ] Estas helicasas, a través de su capacidad para desenrollar los intermedios del bucle D , promueven la recombinación NCO mediante el proceso de recocido de cadena dependiente de la síntesis .

En la planta Arabidopsis thaliana , la helicasa FANCM promueve la recombinación no covalente (NCO) y antagoniza la formación de recombinantes covalentes (CO). [ 55 ] Otra helicasa, RECQ4A/B, también reduce los CO de forma independiente. Se sugirió que los CO están restringidos debido a los costos a largo plazo de la recombinación CO, es decir, la ruptura de combinaciones genéticas favorables de alelos acumuladas por la selección natural pasada . [ 55 ]

helicasas de ARN

Helicasa de ARN DEAD-box humana
A
Esta imagen representa las diferentes secuencias promotoras y dominios accesorios que facilitan el desenrollamiento del ARN (separación local de las hebras). Las regiones en rojo son dominios de unión al ATP y las regiones en amarillo son dominios de interacción con el ARN. También están presentes secuencias específicas denominadas proteínas DEAD box, que ayudan a catalizar reacciones en las que el ATP no necesita hidrolizarse directamente, siempre que se una a los dominios de la hebra.

Las helicasas de ARN son esenciales para la mayoría de los procesos del metabolismo del ARN, como la biogénesis de los ribosomas , el empalme del pre-ARNm y la iniciación de la traducción . También desempeñan un papel importante en la detección de ARN virales. [ 56 ] Las helicasas de ARN participan en la mediación de la respuesta inmune antiviral porque pueden identificar ARN extraños en vertebrados. Alrededor del 80% de todos los virus son virus de ARN y contienen sus propias helicasas de ARN. [ 57 ] Las helicasas de ARN defectuosas se han relacionado con cánceres, enfermedades infecciosas y trastornos neurodegenerativos. [ 56 ] Algunos trastornos neurológicos asociados con helicasas de ARN defectuosas son: esclerosis lateral amiotrófica , atrofia muscular espinal , ataxia espinocerebelosa tipo 2 , enfermedad de Alzheimer , síndrome DHX30 y síndrome de contractura congénita letal . [ 57 ]

Las helicasas de ARN y las helicasas de ADN se pueden encontrar juntas en todas las superfamilias de helicasas, excepto en SF6. [ 58 ] [ 59 ] Todas las helicasas de ARN eucariotas que se han identificado hasta la fecha no forman anillos y pertenecen a SF1 y SF2. Por otro lado, se han encontrado helicasas de ARN formadoras de anillos en bacterias y virus. [ 56 ] Sin embargo, no todas las helicasas de ARN exhiben actividad helicasa según la definición de función enzimática, es decir, las proteínas de la familia Swi/Snf. Aunque estas proteínas poseen los motivos típicos de helicasa, hidrolizan ATP de manera dependiente de ácidos nucleicos y están construidas alrededor de un núcleo de helicasa, en general, no se observa actividad de desenrollamiento. [ 60 ]

Las helicasas de ARN que exhiben actividad de desenrollamiento se han caracterizado por al menos dos mecanismos diferentes: desenrollamiento canónico de dúplex y separación local de hebras. El desenrollamiento canónico de dúplex es la separación direccional gradual de una hebra de dúplex, como se describió anteriormente para el desenrollamiento del ADN. Sin embargo, la separación local de hebras ocurre mediante un proceso en el que la enzima helicasa se carga en cualquier punto a lo largo del dúplex. Esto generalmente se ve facilitado por una región de cadena simple del ARN, y la carga de la enzima se acompaña de la unión de ATP. [ 61 ] Una vez que la helicasa y el ATP se unen, ocurre la separación local de hebras, que requiere la unión de ATP pero no el proceso real de hidrólisis de ATP. [ 62 ] Al presentar menos pares de bases, el dúplex se disocia sin más ayuda de la enzima. Este modo de desenrollamiento es utilizado por las helicasas de caja DEAD/DEAH . [ 63 ]

Actualmente está disponible en línea una base de datos de helicasas de ARN [ 64 ] que contiene una lista completa de helicasas de ARN con información como secuencia, estructura y funciones bioquímicas y celulares. [ 56 ]

Herramientas de diagnóstico para la medición de la helicasa

Medición y monitorización de la actividad de la helicasa

Se utilizan diversos métodos para medir la actividad de la helicasa in vitro . Estos métodos abarcan desde ensayos cualitativos (que generalmente implican resultados que no incluyen valores ni mediciones) hasta cuantitativos (ensayos con resultados numéricos que pueden utilizarse en análisis estadísticos y numéricos). En 1982-1983, se desarrolló el primer ensayo bioquímico directo para medir la actividad de la helicasa. [ 15 ] [ 65 ] Este método se denominó "ensayo de desplazamiento de cadena".

  • El ensayo de desplazamiento de cadena implica el marcaje radiactivo de dúplex de ADN. Tras el tratamiento con helicasa, el ADN monocatenario se detecta visualmente separado del ADN bicatenario mediante electroforesis PAGE no desnaturalizante . Una vez detectado el ADN monocatenario, se cuantifica la cantidad de marcador radiactivo presente en él para obtener un valor numérico que indique la cantidad de ADN bicatenario desenrollado.
    Si bien el ensayo de desplazamiento de cadena es aceptable para el análisis cualitativo, su incapacidad para mostrar resultados para más de un punto temporal, el tiempo que consume y su dependencia de compuestos radiactivos para el marcaje justificaron la necesidad de desarrollar métodos de diagnóstico que puedan monitorizar la actividad de la helicasa en tiempo real.

Posteriormente se desarrollaron otros métodos que incorporaban algunos, si no todos, los siguientes: mecanismos de alto rendimiento, el uso de marcaje de nucleótidos no radiactivo, tiempo de reacción más rápido/menor consumo de tiempo, monitorización en tiempo real de la actividad de la helicasa (utilizando medición cinética en lugar de análisis de punto final/punto único). Estas metodologías incluyen: "un método de flujo de extinción rápida, ensayos basados ​​en fluorescencia, ensayos de filtración, un ensayo de proximidad por centelleo , un ensayo de transferencia de energía de resonancia de fluorescencia resuelta en el tiempo , un ensayo basado en tecnología de placa de destello, ensayos de extinción de fluorescencia homogénea resuelta en el tiempo y ensayos de helicasa basados ​​en electroquimioluminiscencia". [ 16 ] Con el uso de ecuaciones matemáticas especializadas, algunos de estos ensayos pueden utilizarse para determinar cuántos nucleótidos apareados puede romper una helicasa por hidrólisis de 1 molécula de ATP. [ 66 ]

También existen kits de diagnóstico disponibles comercialmente. Uno de ellos es el ensayo de diagnóstico "Trupoint" de PerkinElmer , Inc. Este ensayo es un ensayo de extinción de fluorescencia resuelta en el tiempo que utiliza la tecnología "SignalClimb" de PerkinElmer, basada en dos marcadores que se unen muy cerca uno del otro, pero en hebras de ADN opuestas. Un marcador es un quelato de lantánido fluorescente, que sirve como marcador que se monitoriza mediante un lector de placas de 96/384 pocillos adecuado. El otro marcador es una molécula extintora orgánica. La base de este ensayo es la "extinción" o represión de la señal del quelato de lantánido por la molécula extintora orgánica cuando ambos están muy cerca, como ocurriría cuando el dúplex de ADN está en su estado nativo. Tras la actividad de la helicasa sobre el dúplex, los marcadores extintor y de lantánido se separan a medida que el ADN se desenrolla. Esta pérdida de proximidad anula la capacidad de los extintores para reprimir la señal de lantánidos, lo que provoca un aumento detectable de la fluorescencia que es representativo de la cantidad de ADN desenrollado y puede utilizarse como una medida cuantificable de la actividad de la helicasa. La ejecución y el uso de técnicas de imagen de fluorescencia de molécula única, centrándose en métodos que incluyen el atrapamiento óptico junto con la imagen epifluorescente, y también la inmovilización en superficie junto con la visualización de fluorescencia por reflexión interna total. Combinadas con celdas de flujo de microcanales y control microfluídico, permiten obtener imágenes y rastrear moléculas individuales de proteínas y ADN marcadas con fluorescencia, lo que permite medir el desenrollamiento y la translocación del ADN con resolución de molécula única. [ 67 ]

Determinación de la polaridad de la helicasa

La polaridad de la helicasa, también denominada "direccionalidad", se define como la dirección (caracterizada como 5'→3' o 3'→5') de su movimiento en la cadena simple de ADN/ARN a lo largo de la cual se desplaza. Esta determinación de la polaridad es vital, por ejemplo, para determinar si la helicasa analizada se une a la cadena conductora o a la cadena rezagada del ADN. Para caracterizar esta característica de la helicasa, se utiliza como sustrato un ADN parcialmente bicatenario que posee una región central de ADN monocatenario con regiones bicatenarias de ADN de diferentes longitudes (una región corta que se extiende de 5'→3' y una región más larga que se extiende de 3'→5') a ambos lados de esta región. [ 68 ] Una vez que la helicasa se une a esa región central monocatenaria, la polaridad se determina mediante la caracterización del ADN monocatenario recién formado.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Wu Y (2012). "Desenrollamiento y reenrollamiento: ¿dobles caras de la helicasa?" . Journal of Nucleic Acids . 2012 140601. doi : 10.1155/2012/140601 . PMC 3409536 . PMID 22888405 .  
  2. 1 2 3 Umate P, Tuteja N, Tuteja R (enero de 2011). "Análisis integral del genoma de las helicasas humanas" . Biología comunicativa e integrativa . 4 (1): 118– 137. doi : 10.4161/cib.13844 . PMC 3073292. PMID 21509200 .  
  3. 1 2 Patel SS, Donmez I (julio de 2006). "Mecanismos de las helicasas" . The Journal of Biological Chemistry . 281 (27): 18265– 18268. doi : 10.1074/jbc.R600008200 . PMID 16670085 . 
  4. ↑ Lionnet T, Spiering MM, Benkovic SJ, Bensimon D, Croquette V (diciembre de 2007). "Observación en tiempo real de la helicasa gp41 del bacteriófago T4 revela un mecanismo de desenrollamiento" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (50): 19790– 19795. Bibcode : 2007PNAS..10419790L . doi : 10.1073/pnas.0709793104 . PMC 2148377. PMID 18077411 .  
  5. 1 2 3 4 5 6 7 Johnson DS, Bai L, Smith BY, Patel SS, Wang MD (junio de 2007). " Estudios de molécula única revelan la dinámica del desenrollamiento del ADN por la helicasa T7 en forma de anillo" . Cell . 129 (7): 1299– 1309. doi : 10.1016/j.cell.2007.04.038 . PMC 2699903. PMID 17604719 .  
  6. 1 2 "Investigadores resuelven el misterio de cómo se separan las cadenas de ADN" . 3 de julio de 2007. Consultado el 5 de julio de 2007 .
  7. 1 2 3 4 5 Betterton MD, Jülicher F (2005-08-31). "Erratum: Apertura de cadenas dobles de ácidos nucleicos por helicasas: Apertura activa versus pasiva [Phys. Rev. E 71, 011904 (2005)]". Physical Review E . 72 (2) 029906. Bibcode : 2005PhRvE..72b9906B . doi : 10.1103/PhysRevE.72.029906 .
  8. 1 2 3 4 5 6 Manosas M, Xi XG, Bensimon D, Croquette V (septiembre de 2010). "Mecanismos activos y pasivos de las helicasas" . Nucleic Acids Research . 38 (16): 5518– 5526. doi : 10.1093/nar/gkq273 . PMC 2938219. PMID 20423906 .  
  9. 1 2 3 4 5 6 Jarillo J, Ibarra B, Cao-García FJ (2021). "Replicación del ADN: análisis de datos y modelos de manipulación de moléculas individuales in vitro " . Computational and Structural Biotechnology Journal . 19 : 3765–3778 . doi : 10.1016/j.csbj.2021.06.032 . PMC 8267548. PMID 34285777 .  
  10. ↑ Wu, Colin G.; Spies, Maria (2013). "Descripción general: ¿Qué son las helicasas?". Helicasas de ADN y proteínas motoras de ADN . Avances en Medicina Experimental y Biología. Vol. 767. págs. 1–16 . doi : 10.1007/978-1-4614-5037-5_1 . ISBN   978-1-4614-5036-8. PMID 23161004 . 
  11. ↑ "Bioquímica de Kevin Ahern (BB 451/551) en la Universidad Estatal de Oregón" . oregonstate.edu . Archivado del original el 26 de enero de 2021. Consultado el 3 de enero de 2024 .
  12. ↑ Biblioteca de animación 3D; Replicación:(Avanzado)
  13. 1 2 Abdel-Monem M, Dürwald H, Hoffmann-Berling H (junio de 1976). "Desenrollamiento enzimático del ADN. 2. Separación de cadenas por una enzima desenrolladora de ADN dependiente de ATP" . European Journal of Biochemistry . 65 (2): 441– 449. doi : 10.1111/j.1432-1033.1976.tb10359.x . PMID 133023 . 
  14. 1 2 Hotta Y, Stern H (mayo de 1978). "Proteína desenrolladora de ADN de células meióticas de Lilium". Bioquímica . 17 (10): 1872– 1880. doi : 10.1021/bi00603a011 . PMID 207302 . 
  15. 1 2 3 Venkatesan M, Silver LL, Nossal NG (octubre de 1982). "La proteína del gen 41 del bacteriófago T4, necesaria para la síntesis de cebadores de ARN, también es una helicasa de ADN" . The Journal of Biological Chemistry . 257 (20): 12426– 12434. doi : 10.1016/S0021-9258(18)33731-1 . PMID 6288720 . 
  16. 1 2 Tuteja N, Tuteja R (mayo de 2004). "Helicasas de ADN procariotas y eucariotas. Proteínas motoras moleculares esenciales para la maquinaria celular" . European Journal of Biochemistry . 271 (10): 1835– 1848. Bibcode : 2004EJBio.271.1835T . doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04093.x . PMC 7164108. PMID 15128294 .  
  17. ↑ Hübscher U, Stalder HP (agosto de 1985). "ADN helicasa de mamíferos" . Investigación de ácidos nucleicos . 13 (15): 5471– 5483. doi : 10.1093/nar/13.15.5471 . PMC 321884 . PMID 3162158 .  
  18. ↑ Stahl H, Dröge P, Knippers R (agosto de 1986). "Actividad de helicasa de ADN del antígeno tumoral grande del SV40" . The EMBO Journal . 5 (8): 1939–1944 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1986.tb04447.x . PMC 1167061. PMID 3019672 .  
  19. ↑ Sugino A, Ryu BH, Sugino T, Naumovski L, Friedberg EC (septiembre de 1986). "Una nueva ATPasa dependiente de ADN que estimula la ADN polimerasa I de levadura y tiene actividad de desenrollamiento de ADN" . The Journal of Biological Chemistry . 261 (25): 11744– 11750. doi : 10.1016/S0021-9258(18)67306-5 . PMID 3017945 . 
  20. ↑ Gorbalenya AE, Koonin EV, Donchenko AP, Blinov VM (junio de 1989). "Dos superfamilias relacionadas de presuntas helicasas involucradas en la replicación, recombinación, reparación y expresión de genomas de ADN y ARN" . Nucleic Acids Research . 17 (12): 4713– 4730. doi : 10.1093/nar/17.12.4713 . PMC 318027. PMID 2546125 .  
  21. ↑ Linder, P., Lasko, PF, Ashburner, M., Leroy, P., Nielson, PJ, Nishi, K., Schneir, J., Slonimski, PP (1989) El nacimiento de la caja DEAD. Nature (Londres) 337, 121-122.
  22. ↑ Tuteja N, Tuteja R, Rahman K, Kang LY, Falaschi A (diciembre de 1990). "Una helicasa de ADN de células humanas" . Nucleic Acids Research . 18 (23): 6785– 6792. doi : 10.1093/nar/18.23.6785 . PMC 332732. PMID 1702201 .  
  23. ↑ Hehman GL, Hauswirth WW (septiembre de 1992). "Helicasa de ADN de mitocondrias de mamíferos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 ( 18): 8562– 8566. Bibcode : 1992PNAS...89.8562H . doi : 10.1073/pnas.89.18.8562 . PMC 49960. PMID 1326759 .  
  24. ↑ Tuteja N, Phan TN, Tewari KK (mayo de 1996). "Purificación y caracterización de una helicasa de ADN del cloroplasto del guisante que se transloca en la dirección 3' a 5'" . European Journal of Biochemistry . 238 (1): 54– 63. doi : 10.1111/j.1432-1033.1996.0054q.x . PMID 8665952 . 
  25. ↑ Tuteja R, Malhotra P, Song P, Tuteja N, Chauhan VS (2002). "Aislamiento y caracterización de un homólogo de eIF-4A de Plasmodium cynomolgi". Molecular and Biochemical Parasitology . 124 ( 1– 2): 79– 83. doi : 10.1016/S0166-6851(02)00205-0 . PMID 12387853 . 
  26. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Singleton MR, Dillingham MS, Wigley DB (2007). "Estructura y mecanismo de las helicasas y las translocasas de ácidos nucleicos". Annual Review of Biochemistry . 76 (1): 23– 50. Bibcode : 2007ARBio..76...23S . doi : 10.1146/annurev.biochem.76.052305.115300 . PMID 17506634 . 
  27. 1 2 3 4 Fairman-Williams ME, Guenther UP, Jankowsky E (junio de 2010). "Helicasas SF1 y SF2: asuntos de familia" . Current Opinion in Structural Biology . 20 (3): 313– 324. doi : 10.1016/j.sbi.2010.03.011 . PMC 2916977. PMID 20456941 .  
  28. ↑ Stelter M, Acajjaoui S, McSweeney S, Timmins J (2013). "Perspectiva estructural y mecanicista sobre el desenrollamiento del ADN por Deinococcus radiodurans UvrD" . PLOS ONE . 8 (10) e77364. Bibcode : 2013PLoSO...877364S . doi : 10.1371/journal.pone.0077364 . PMC 3797037. PMID 24143224 .  
  29. ^ Iyer LM, Aravind L, Koonin EV (diciembre de 2001). "Origen común de cuatro familias diversas de grandes virus de ADN eucariotas" . Revista de Virología . 75 (23): 11720– 11734. Bibcode : 2001JVir...7511720I . doi : 10.1128/JVI.75.23.11720-11734.2001 . PMC 114758 . PMID 11689653 .  
  30. ↑ Iyer LM, Leipe DD, Koonin EV, Aravind L (2004). "Historia evolutiva y clasificación de orden superior de las ATPasas AAA+". Journal of Structural Biology . 146 ( 1– 2): 11– 31. doi : 10.1016/j.jsb.2003.10.010 . PMID 15037234 . 
  31. 1 2 3 4 5 Ropers HH, Hamel BC (enero de 2005). "Retraso mental ligado al cromosoma X". Nature Reviews. Genetics . 6 (1): 46– 57. doi : 10.1038/nrg1501 . PMID 15630421 . 
  32. 1 2 3 Gibbons RJ, Picketts DJ, Villard L, Higgs DR (marzo de 1995). "Las mutaciones en un supuesto regulador transcripcional global causan retraso mental ligado al cromosoma X con alfa-talasemia (síndrome ATR-X)" . Cell . 80 (6): 837– 845. doi : 10.1016/0092-8674(95)90287-2 . PMID 7697714 . 
  33. 1 2 Nextprot Base de datos de proteínas en línea. "ATRX-Regulador transcripcional ATRX." , Consultado el 12 de noviembre de 2012.
  34. 1 2 Picketts DJ, Higgs DR, Bachoo S, Blake DJ, Quarrell OW, Gibbons RJ (diciembre de 1996). "ATRX codifica un nuevo miembro de la familia de proteínas SNF2: las mutaciones apuntan a un mecanismo común subyacente al síndrome ATR-X" . Human Molecular Genetics . 5 (12): 1899–1907 . doi : 10.1093/hmg/5.12.1899 . PMID 8968741 . 
  35. 1 2 3 Gibbons R (mayo de 2006). "Alfa talasemia-retraso mental, ligada al cromosoma X" . Orphanet Journal of Rare Diseases . 1 15. doi : 10.1186/1750-1172-1-15 . PMC 1464382. PMID 16722615 .  
  36. ↑ Stevenson RE (1993). Adam MP, Everman DB, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJ, Gripp KW, Amemiya A (eds.). "Síndrome de discapacidad intelectual ligado al cromosoma X con alfa-talasemia". GeneReviews . Seattle (WA): Universidad de Washington, Seattle. PMID 20301622 . 
  37. ↑ Rudolf J, Rouillon C, Schwarz-Linek U, White MF (enero de 2010). "La helicasa XPD desenrolla estructuras de burbujas y no se detiene por lesiones de ADN eliminadas por la vía de reparación por escisión de nucleótidos" . Nucleic Acids Research . 38 (3): 931– 941. doi : 10.1093 / nar/gkp1058 . PMC 2817471. PMID 19933257 .  
  38. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Fan L, Fuss JO, Cheng QJ, Arvai AS, Hammel M, Roberts VA, et al. (mayo de 2008). "Estructuras y actividades de la helicasa XPD: perspectivas sobre los fenotipos de cáncer y envejecimiento a partir de mutaciones XPD" . Cell . 133 ( 5): 789–800 . doi : 10.1016/j.cell.2008.04.030 . PMC 3055247. PMID 18510924 .   
  39. 1 2 Lainé JP, Mocquet V, Egly JM (2006). "Actividades enzimáticas de TFIIH en la transcripción y reparación por escisión de nucleótidos". Reparación del ADN, Parte A. Métodos en Enzimología. Vol. 408. págs. 246–263 . doi : 10.1016/S0076-6879(06)08015-3 . ISBN   978-0-12-182813-4. PMID 16793373 . 
  40. 1 2 Tirode F, Busso D, Coin F, Egly JM (enero de 1999). "Reconstitución del factor de transcripción TFIIH: asignación de funciones para las tres subunidades enzimáticas, XPB, XPD y cdk7" . Molecular Cell . 3 (1): 87–95 . doi : 10.1016/S1097-2765(00)80177-X . PMID 10024882 . 
  41. 1 2 Sung P, Bailly V, Weber C, Thompson LH, Prakash L, Prakash S (octubre de 1993). "El gen del grupo D de xeroderma pigmentoso humano codifica una helicasa de ADN". Nature . 365 (6449): 852– 855. Bibcode : 1993Natur.365..852S . doi : 10.1038/365852a0 . PMID 8413672 . 
  42. ^ Schaeffer L, Roy R, Humbert S , Moncollin V, Vermeulen W, Hoeijmakers JH, et al. (Abril de 1993). "Helicasa reparadora de ADN: un componente del factor de transcripción básico BTF2 (TFIIH)". Ciencia . 260 (5104): 58– 63. Bibcode : 1993Sci...260...58S . doi : 10.1126/ciencia.8465201 . PMID 8465201 .  
  43. 1 2 Hanada K, Hickson ID (septiembre de 2007). "Genética molecular de los trastornos de la helicasa RecQ" . Cellular and Molecular Life Sciences . 64 (17): 2306– 2322. doi : 10.1007/s00018-007-7121-z . PMC 11136437. PMID 17571213 .  
  44. 1 2 3 4 5 Opresko PL, Cheng WH, Bohr VA (abril de 2004). "Unión de la bioquímica de la helicasa RecQ y la enfermedad humana" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (18): 18099– 18102. doi : 10.1074/jbc.R300034200 . PMID 15023996 . 
  45. ↑ Ouyang KJ, Woo LL, Ellis NA (2008). "Recombinación homóloga y mantenimiento de la integridad del genoma: cáncer y envejecimiento a través del prisma de las helicasas RecQ humanas". Mechanisms of Ageing and Development . 129 ( 7–8 ): 425–440 . doi : 10.1016/j.mad.2008.03.003 . PMID 18430459 . 
  46. ^ Ellis NA, Groden J, Ye TZ, Straughen J, Lennon DJ, Ciocci S, et al. (noviembre de 1995). "El producto del gen del síndrome de Bloom es homólogo de las helicasas RecQ" . Celúla . 83 (4): 655– 666. doi : 10.1016/0092-8674(95)90105-1 . PMID 7585968 .  
  47. 1 2 Selak N, Bachrati CZ, Shevelev I, Dietschy T, van Loon B, Jacob A, et al. (septiembre de 2008). "La helicasa del síndrome de Bloom (BLM) interactúa física y funcionalmente con p12, la subunidad más pequeña de la ADN polimerasa delta humana" . Nucleic Acids Research . 36 (16): 5166– 5179. doi : 10.1093/nar/gkn498 . PMC 2532730. PMID 18682526 .   
  48. 1 2 Gray MD, Shen JC, Kamath-Loeb AS, Blank A, Sopher BL, Martin GM, et al. (septiembre de 1997). "La proteína del síndrome de Werner es una helicasa de ADN". Nature Genetics . 17 (1): 100– 103. doi : 10.1038/ng0997-100 . PMID 9288107 .  
  49. ↑ Kitao S, Shimamoto A, Goto M, Miller RW, Smithson WA, Lindor NM, Furuichi Y (mayo de 1999). "Las mutaciones en RECQL4 causan un subconjunto de casos del síndrome de Rothmund-Thomson". Nature Genetics . 22 (1): 82– 84. doi : 10.1038/8788 . PMID 10319867 . 
  50. ↑ Gupta, Sonia Vidushi; Schmidt, Kristina Hildegard (2020-02-18). "Mantenimiento de la integridad del genoma de la levadura mediante helicasas de ADN de la familia RecQ" . Genes . 11 ( 2): 205. doi : 10.3390/genes11020205 . PMC 7074392. PMID 32085395 .  
  51. ↑ Debnath, Subrata; Sharma, Sudha (5 de junio de 2020). "La helicasa RECQ1 en la estabilidad genómica y el cáncer" . Genes . 11 ( 6): 622. doi : 10.3390/genes11060622 . PMC 7348745. PMID 32517021 .  
  52. ↑ Hendrickson, WA; Ward, KB (1975-10-27). "Modelos atómicos para las cadenas polipeptídicas de la miohemeritrina y la hemeritrina". Biochemical and Biophysical Research Communications . 66 (4): 1349– 1356. Bibcode : 1975BBRC...66.1349H . doi : 10.1016/0006-291x(75)90508-2 . PMID 5 . 
  53. ↑ Lorenz A, Osman F, Sun W, Nandi S, Steinacher R, Whitby MC (junio de 2012). "El ortólogo FANCM de la levadura de fisión dirige la recombinación sin entrecruzamiento durante la meiosis" . Science . 336 ( 6088): 1585–1588 . Bibcode : 2012Sci...336.1585L . doi : 10.1126/science.1220111 . PMC 3399777. PMID 22723423 .  
  54. ↑ Lorenz A, Mehats A, Osman F, Whitby MC (diciembre de 2014). "Los parálogos y mediadores de Rad51/Dmc1 se oponen a las helicasas de ADN para limitar la formación de ADN híbrido y promover los entrecruzamientos durante la recombinación meiótica" . Nucleic Acids Research . 42 (22): 13723– 13735. doi : 10.1093/nar/gku1219 . PMC 4267644. PMID 25414342 .  
  55. 1 2 Séguéla-Arnaud M, Crismani W, Larchevêque C, Mazel J, Froger N, Choinard S, et al. (abril de 2015). "Múltiples mecanismos limitan los entrecruzamientos meióticos: TOP3α y dos homólogos de BLM antagonizan los entrecruzamientos en paralelo a FANCM" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 112 (15): 4713– 4718. Bibcode : 2015PNAS..112.4713S . doi : 10.1073/pnas.1423107112 . PMC 4403193. PMID 25825745 .   
  56. 1 2 3 4 Jankowsky A, Guenther UP, Jankowsky E (enero de 2011). "La base de datos de la helicasa de ARN" . Nucleic Acids Research . 39 (número especial de bases de datos): D338– D341. doi : 10.1093 / nar/gkq1002 . PMC 3013637. PMID 21112871 .  
  57. 1 2 Steimer L, Klostermeier D (junio de 2012). "Helicasas de ARN en la infección y la enfermedad" . RNA Biology . 9 (6): 751– 771. doi : 10.4161/rna.20090 . PMID 22699555 . 
  58. ↑ Jankowsky E, Fairman-Williams ME (2010). «Introducción a las helicasas de ARN: superfamilias, familias y temas principales». En Jankowsky E (ed.). Helicasas de ARN (RSC Biomolecular Sciences) . Cambridge, Inglaterra: Royal Society of Chemistry. pág. 5. ISBN  978-1-84755-914-2.
  59. ↑ Ranji A, Boris-Lawrie K (2010). " Helicasas de ARN: funciones emergentes en la replicación viral y la respuesta innata del huésped" . RNA Biology . 7 (6): 775– 787. doi : 10.4161/rna.7.6.14249 . PMC 3073335. PMID 21173576 .  
  60. ↑ Jankowsky E (enero de 2011). "Helicasas de ARN en acción: unión y reorganización" . Trends in Biochemical Sciences . 36 (1): 19– 29. doi : 10.1016/j.tibs.2010.07.008 . PMC 3017212. PMID 20813532 .  
  61. ↑ Yang Q, Del Campo M, Lambowitz AM, Jankowsky E (octubre de 2007). "Las proteínas DEAD-box desenrollan los dúplex mediante la separación local de las hebras" . Molecular Cell . 28 (2): 253– 263. doi : 10.1016/j.molcel.2007.08.016 . PMID 17964264 . 
  62. ↑ Liu F, Putnam A, Jankowsky E (diciembre de 2008). "La hidrólisis de ATP es necesaria para el reciclaje de proteínas DEAD-box pero no para el desenrollamiento del dúplex" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (51): 20209– 20214. Bibcode : 2008PNAS..10520209L . doi : 10.1073/pnas.0811115106 . PMC 2629341. PMID 19088201 .  
  63. ↑ Jarmoskaite I, Russell R (2011). " Proteínas DEAD-box como helicasas y chaperonas de ARN" . Wiley Interdisciplinary Reviews. ARN . 2 (1): 135– 152. doi : 10.1002/wrna.50 . PMC 3032546. PMID 21297876 .  
  64. ↑ "Índice de /" . www.rnahelicase.org . Archivado del original el 18-12-2014 . Consultado el 07-12-2012 .
  65. ↑ Matson SW, Tabor S, Richardson CC (noviembre de 1983). "La proteína del gen 4 del bacteriófago T7. Caracterización de la actividad helicasa" . The Journal of Biological Chemistry . 258 (22): 14017– 14024. doi : 10.1016/S0021-9258(17)44018-X . PMID 6315716 . 
  66. ↑ Sarlós K, Gyimesi M, Kovács M (junio de 2012). "La helicasa RecQ se transloca a lo largo del ADN monocatenario con una procesividad moderada y un acoplamiento mecanoquímico estrecho" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (25): 9804– 9809. Bibcode : 2012PNAS..109.9804S . doi : 10.1073/pnas.1114468109 . PMC 3382518. PMID 22665805 .  
  67. ↑ Pavankumar TL, Exell JC, Kowalczykowski SC (1 de enero de 2016). "Imágenes fluorescentes directas de la translocación y el desenrollamiento por helicasas de ADN individuales". Enzimología de molécula única: métodos basados ​​en fluorescencia y de alto rendimiento . Methods in Enzymology. Vol. 581. págs. 1–32 . doi : 10.1016/bs.mie.2016.09.010 . ISBN   978-0-12-809267-5. PMC 5854184 . PMID 27793277 .  
  68. ↑ Borowiec JA (1996). "Helicasas de ADN". En DePamphilis ML (ed.). Replicación del ADN en células eucariotas . Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. pp. 545–574 . ISBN  978-0-87969-459-3OCLC 246537432​​ 
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