Primase
Aprimaseé unencimaimplicado nareplicación do ADN,que orixina oscebadoresouprimersnecesarios para replicar o ADN. A primase é un tipo deARN polimerase,xa que polimeriza ARN formando un curto segmento que funciona como cebador para que actúen asADN polimerases.Os cebadores de ARN son eliminados despois pola actividadeexonuclease5'-3' dunhaADN polimerase,e despois o ARN do cebador é substituído por ADN.
A actividade case universal da primase é que catalice a síntese de curtos fragmentos deARN,que son complementarios dun tramo de ADN de cadea simple, pero en certos microorganismos, como naarqueaPyrococcus furiosus,a primase Pfup41 sintetiza fragmentos de ADN bastante longos sen necesidade de cebador (única ADN pol coñecida que o pode facer).[1].EnEscherichia coli,a ADN primase (DnaG) é un monómero. En eucariotas, a actividade de primase realízaa o complexo da ADN polimerase α-primase (Pol α-pri) na súa subunidade p48.[1]
A primase ten unha importancia fundamental na replicación do ADN porque, agás a polimerase dePyrococcusmencionada, ningunha outraADN polimerasecoñecida pode iniciar asíntese de ADNpartindo de cero (é dicir, non poden colocar o primeiro nucleótido dunha cadea e unilo ao segundo, iniciando unha cadea), e só poden engadir nucleótidos a unha cadea xa formada. A primase si pode formar os cebadores desde o primeiro nucleótido, polo que proporciona un fragmento de ácido nucleico xa formado cun extremo 3'-OH libre ao que despois as ADN polimerases poden engadir máis nucleótidos.
Función
[editar|editar a fonte]Nas bacterias a primase únese áADN helicaseformando un complexo chamado oprimosoma.A primase é activada pola ADN helicase, e sintetiza un curto cebador de ARN de aproximadamente 11 ±1nucleótidosde longo, ao cal se lle poderán engadir máisdesoxirribonucleótidospola ADN polimerase.[2]Despois a ADN polimerase forma uncomplexo proteicocon dúas unidades de primase para formar o complexoADN polimerase alfa-primase. A primase é unha das polimerases que ten unha maior tendencia a cometer erros e é moi lenta.[2]As primases en organismos como abacteriaE. coli,sintetizan uns 2000 a 3000 cebadores cunha velocidade dun cebador por segundo.[3]
A primase tamén actúa como un mecanismo de detención para impedir que a cadea líder do ADN en formación se forme moi rápido e deixe atrás á cadea retardada, e faino parando a progresión daforquita de replicación.[4]O paso que determina a velocidade na primase é a formación do primeiroenlace fosfodiésterco ADN monocatenario.[2]
A estrutura cristalina da primase enE. colicunha parte central oucoreque contén a proteínaDnaGdeterminouse en 2000.[3]A DnaG e o complexo da primase teñen forma deanacardoe conteñen tres subdominios.[3]O subdominio central forma un pregamento de tipo TOPRIM[5]que está constituído por unha mestura de cincofollas betae seishélices alfa.[3]Este pregamento utilízase para que se unan a el reguladores e metais. A primase usa undominiofosfodiéster para a coordinación de transferencia de metais, que a fai distinta doutras polimerases.[3]As subunidades laterais conteñen os extremos C- eN-terminaisfeitos de hélices alfa e follas beta.[3]O extremo N-terminal interacciona cun dominio de unión aocince a rexión C-terminal, que interacciona con DnaB-ID.[3]
Os mecanismos de replicación son difiren entre distintas especies debacteriasevirus,xa que a primase está enlazadacovalentementecoahelicaseen virus como obacteriófago T7.[4]En virus como o Virus Herpes Simplex (HSV-1), a primase pode formar complexos coa helicase.[6]Este complexo primase-helicase utilízase para desenrolar a hélice do ADN bicatenario e sintetizar a cadea retardada usando cebadores de ARN.[6]
Notas
[editar|editar a fonte]- ↑1,01,1Bocquier, Arnaud A. (2001). "Archaeal primase".Current biology11(6): 452–456.[1]
- ↑2,02,12,2Griep, Mark A. (1995). "Primase Structure and Function".Indian Journal of Biochemistry & Biophysics32(4): 171–8.PMID8655184.
- ↑3,03,13,23,33,43,53,6Keck, James L., and Daniel D. Roche, A. Simon Lynch, James M. Berger. (2000). "Structure of the RNA Polymerase Domain ofE. coliPrimase ".Science282(5462): 2482–6.PMID10741967.doi:10.1126/science.287.5462.2482.
- ↑4,04,1Lee, Jong-Bong, and Richard K. Hite, Samir M. Hamdan; et al. (2006). "DNA primase acts as a molecular brake in DNA replication".Nature439(7076): 621–624.PMID16452983.doi:10.1038/nature04317.
- ↑Marjetka Podobnik, Peter McInerney, Mike O’Donnell, John Kuriyan. A TOPRIM domain in the crystal structure of the catalytic core of Escherichia coli primase confirms a structural link to DNA topoisomerases. Sciencia Direct. Volume 300, Issue 2, 7 July 2000, Pages 353–362.[2]
- ↑6,06,1Cavanaugh, Nisha A., and Robert D. Kuchta (2009)."Initiation of New DNA Strands by the Herpes Simplex Virus-1 Primase-Helicase Complex and Either Herpes DNA Polymerase or Human DNA Polymerase alpha".J. Biol. Chem.284(3): 1523–1532.PMC2615532.PMID19028696.doi:10.1074/jbc.M805476200.
