DNAクランプ

DNAポリメラーゼIII の βサブユニットN phía cuối ドメイン
Phân biệt tử
Lược hào	DNA_pol3_beta
Pfam	PF00712
InterPro	IPR022634
Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
	テンプレートを tỏ vẻ

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1jqj,1jql,1mmi,1ok7,1unn,1vpk,2pol,3bep,3d1e,3d1f,3d1g

DNAポリメラーゼIII の βサブユニット
Phân biệt tử
Lược hào	DNA_polIII_beta
Pfam	PF00712
InterPro	IPR001001
SMART	SM00480
SCOP	2pol
SUPERFAMILY	2pol
Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1jqj,1jql,1mmi,1ok7,1unn,1vpk,2pol,3bep,3d1e,3d1f,3d1g
	テンプレートを tỏ vẻ

ヒトPCNAスライディングクランプ ( hồng sắc, N phía cuối = thanh, C phía cuối = xích ) の mặt trên đồ ( thượng ) と mặt bên đồ ( hạ )^[1].Trung ương の tế khổng に nhị bổn khóa DNA ( マゼンタ ) が nối liền している.

DNAクランプ( DNA clamp ) lại はスライディングクランプ( sliding clamp ) とは,DNA phục chếを tiến hành させる cơ năng を cầm つタンパク chất hợp lại thểである.DNAポリメラーゼホロ enzimの quan trọng な cấu thành yếu tố の 1つとしてクランプタンパク chất はDNAポリメラーゼに kết hợp し, この DNAポリメラーゼがDNA hợp thành のために鋳 hình DNAと kết hợp している tế に鋳 hình khóa から phân ly することを phòng ぐ. クランプ-ポリメラーゼタンパク chất gian hỗ trợ lẫn nhauは, ポリメラーゼと鋳 hình DNA khóa の gian の trực tiếp な hỗ trợ lẫn nhau よりも cường lực かつ đặc dị である. ポリメラーゼとDNA khóa の kết hợp はDNA hợp thành phản ứng の luật tốc đoạn giai の một つであるため, DNAクランプにより phân ly と lại kết hợp の sự tất yếu が vô くなることで, DNAクランプが tồn tại しない trường hợp と tương đối して lớn nhất 1,000 lần ほどDNA hợp thành tốc độ が thượng がる^[2].

Cấu tạo[Biên tập]

DNAクランプのフォールディングCấu tạo はα+βタンパク chất であり, ポリメラーゼが duỗi trường trung の khóa にヌクレオチドを thêm vào すると, DNANhị trọng らせんを hoàn toàn に lấy り囲む nhiều lượng thể cấu tạo に tổ み lập てられる^[3].このリング hình dạng により, DNAクランプ cập びそれに cường lực かつ đặc dị に kết hợp するDNAポリメラーゼはDNA khóa から phân ly しなくなる. DNAクランプ nhiều lượng thể はPhục chế フォークThượng で tổ み lập てられ, ポリメラーゼの đi tới に bạn ってDNA thượng を “スライド” する. この di động は, クランプタンパク chất の trung ương の huyệt と, そこを nối liền するDNAとの gian にある thủy phân tử の tầng によって trợ cấp される.

DNAクランプは,Chân chính vi khuẩn,Cổ vi khuẩn,Thật hạch sinh vật,Cập びいくつかのウイルスにみられる. Vi khuẩn DNAクランプはDNAポリメラーゼIII の βサブユニット2 cái で cấu thành されるホモ nhị lượng thể であるため, βクランプ ( beta clamp ) と hô ばれる. Cổ vi khuẩn^[4]と thật hạch sinh vật ではホモ tam lượng thể であり,Tăng thực nhân tế bào kháng nguyên( PCNA ) と hô ばれる.T4バクテリオファージは, gp45と hô ばれるDNAクランプも lợi dụng する. gp45は, PCNAと cấu tạo が tựa ているが, PCNAまたはβクランプと xứng liệt tương đồng tính がない tam lượng thể である^[3].

Giới	DNAクランプタンパク chất	Nhiều lượng thể	Kết hợp するDNAポリメラーゼ
Chân chính vi khuẩn	polIII のベータサブユニット	Nhị lượng thể	DNAポリメラーゼIII
Cổ vi khuẩn	Cổ vi khuẩn PCNA	Tam lượng thể	polε
Thật hạch sinh vật	PCNA	Tam lượng thể	DNAポリメラーゼδ
ウイルス	gp43 / gp45	Tam lượng thể	RB69 Pol / T4 Pol

Vi khuẩn DNAクランプ[Biên tập]

Vi khuẩn DNAクランプはDNAポリメラーゼIIIホロ enzim の βサブユニットの nhị lượng thể であり,βクランプ( beta clamp ) と hô ばれる. DNA phục chế の tế にDNAポリメラーゼIIIホロ enzim の γサブユニットがATP Thêm hơi nước giảiによってエネルギーを đến て, 2 cái の βサブユニットからβクランプの tổ み lập てを chất xúc tác する. βサブユニットは3つのトポロジーに ngang nhau のドメイン(N phía cuối,Trung ương,C phía cuối) で cấu thành されており, 2 cái の βサブユニットが chặt chẽ に hội hợp し, nhị bổn khóa DNAを lấy り囲む bế hoàn を hình thành する. この DNAとβクランプの kết hợp thể は,Phục chế trước hợp lại thểと hô ばれる. この tổ み lập ての sau, βクランプはγサブユニットからαサブユニットとεサブユニットに đối して đặc dị な thân hòa tính で kết hợp し, これらが tổ み hợp わさって hoàn toàn なDNAポリメラーゼIIIホロ enzim が hình thành される^[5]^[6]^[7].

βクランプは nhị bổn khóa DNA thượng をスライドして di động し, その thứ にαεポリメラーゼ hợp lại thể に kết hợp する. αサブユニットはDNAポリメラーゼ hoạt tính を cầm ち, εサブユニットは3'-5'エキソヌクレアーゼである^[7].

DNAポリメラーゼIII の βサブユニット trung ương ドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

DNA_pol3_beta_2

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary

テンプレートを tỏ vẻ

DNAポリメラーゼIII の βサブユニットC phía cuối ドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

DNA_pol3_beta_3

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary

テンプレートを tỏ vẻ

Riêng のPhi ステロイド tính kháng chứng viêm dược(カプロフェン,ブロムフェナク,Cập びベダプロフェン) は, vi khuẩn の DNAクランプを trở hại することにより vi khuẩn の DNA phục chế をある trình độ ức chế する^[8].

Thật hạch sinh vật DNAクランプ[Biên tập]

Tăng thực nhân tế bào kháng nguyên
ヒトの DNAクランプであるヒトPCNA のX tuyến kết tinh cấu tạo^[9].Tam lượng thể であり, xích, thanh, lục と sắc の dị なる cái sở は cùng のサブユニットである.
Phân biệt tử
Lược hào	PCNA
Entrez(Tiếng Anh bản)	5111
HUGO	8729
OMIM	176740
PDB	1axc (RCSB PDB PDBe PDBj)
RefSeq	NM_002592
UniProt	P12004
Hắn のデータ
EC phiên hiệu (KEGG)	2.7.7.7
Di vân tử tòa	Chr. 20pter-p12
テンプレートを tỏ vẻ

Thật hạch sinh vật の DNAクランプは,Tăng thực nhân tế bào kháng nguyên( PCNA: proliferating cell nuclear antigen ) と hô ばれるDNAポリメラーゼδ の riêng サブユニット3つから tổ み lập てられる. サブユニットのN phía cuốiドメインとC phía cuốiドメインはトポロジーに cùng であり, また3つのサブユニットは chặt chẽ に kết hợp し, trung tâm の khổng に nhị bổn khóa DNAを thông した bế hoàn を hình thành する.

PCNA の xứng liệt は, thực vật, động vật,Chân khuẩnに đến るまで thật hạch sinh vật の gian でよく bảo tồn されており, thật hạch sinh vật toàn thể で cùng dạng の DNA phục chế メカニズムが bảo tồn されていることを ám chỉ する^[10]^[11].PCNA のホモログは,Cổ vi khuẩn(ユーリ cổ vi khuẩnMôn とクレン cổ vi khuẩnMôn ) cập びHạch nhiều giác thể bệnh ウイルスにおけるPBCV-1で thấy ra されている.

Tăng thực nhân tế bào kháng nguyênN phía cuốiドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

PCNA_N

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1axcC:1–1251ge8A:3–921isqA:3–921iz4A:3–921iz5A:3–921plq:1–1251plr:1–1251rwzA:1–1141rxmA:1–1141rxzA:1–1141u76C:1–1251u7bA:1–1251ud9C:11–1001ul1A:1–1251vyjG:1–1251vymC:1–1251w60B:1–125

テンプレートを tỏ vẻ

Tăng thực nhân tế bào kháng nguyênC phía cuốiドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

PCNA_C

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1axcC:127–2541ge8A:203–2461isqA:203–2461iz4A:203–2461iz5A:203–2461plq:127–2541plr:127–2541rwzA:121–2411rxmA:121–2411rxzA:121–2411u76C:127–2541u7bA:127–2541ud9C:200–2431ul1A:127–2541vyjG:127–2541vymC:127–2541w60B:127–254

テンプレートを tỏ vẻ

ウイルスDNAクランプ[Biên tập]

DNAポリメラーゼアクセサリータンパク chất 45

バクテリオファージT4Ngọn nguồn Gp45スライディングクランプのX tuyến kết tinh cấu tạo^[12].Tam lượng thể であり, xích, thanh, lục と sắc の dị なる cái sở は cùng のサブユニットである.

Phân biệt tử

Ngọn nguồn sinh vật

Enterobacteria phage T4

3 văn tự lược hào

gp45

Entrez(Tiếng Anh bản)

UniProt(Tiếng Anh bản)

Hắn データ

1: 0.03 - 0.03 Mb

Kiểm tác
Cấu tạo	Swiss-model
ドメイン	InterPro

ウイルスの gp45スライディングクランプは tam lượng thể であり, そのサブユニットタンパク chất には2つのドメインがあり, các ドメインは, 2つのαヘリックスと2つのβシートで cấu thành されている. フォールドは lặp lại しており, bên trong に nghĩ 2 hồi đối xưng tính がみられる^[13].3 cái の gp45 phần tử が sát gần nhau に quan liền して, nhị bổn khóa DNAを lấy り囲む bế hoàn を hình thành する.

Gp45スライディングクランプN phía cuối ドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

DNA_pol_proc_fac

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1b771b8h1czd

テンプレートを tỏ vẻ

Gp45スライディングクランプC phía cuối ドメイン

Phân biệt tử

Lược hào

Gp45_slide_clamp_C

Lợi dụng khả năng な protein cấu tạo:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB;PDBe;PDBj
PDBsum	structure summary
PDB	1b771b8h1czd

テンプレートを tỏ vẻ

クランプローダー[Biên tập]

DNAクランプは,クランプローダー( clamp loader ) という đặc thù なタンパク chất によって鋳 hình khóa にロードされ, DNA phục chế が xong rồi した sau に phân giải される. DNAクランプ thượng のこれらの phục chế bắt đầu タンパク chất のための kết hợp bộ vị はDNAポリメラーゼのための kết hợp bộ vị と lặp lại しているため, DNAクランプはクランプローダーとDNAポリメラーゼに đồng thời に kết hợp することはできない. したがって, ポリメラーゼと kết hợp している gian は, クランプは phân giải されない. DNAクランプは, ヌクレオソーム hội hợp ước số,Cương kỳ フラグメントリガーゼ,DNA chữa trịタンパク chất など, DNA cập びゲノムの hằng thường tính に quan cùng する hắn の ước số とも kết hợp する. これらのタンパク chất toàn てにおいて, DNAクランプ thượng の kết hợp bộ vị はクランプローダーのためのものと chung しているため, これらの enzim がクランプと kết hợp することによって yên ổn にDNAに tác dụng している gian はクランプは lấy り ngoại されず, また enzim も cơ năng し続ける. クランプローダーがDNAを lấy り囲むクランプを “Bế じる” ためには, ATP の thêm hơi nước giải によるエネルギーが tất yếu となる.

Chú thích[Biên tập]

^PDB:1W60;“Structural and biochemical studies of human proliferating cell nuclear antigen complexes provide a rationale for cyclin association and inhibitor design”.Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.102(6): 1871–6. (February 2005).doi:10.1073/pnas.0406540102.PMC 548533.PMID 15681588.
^“Rate-limiting steps in the DNA polymerase I reaction pathway”.Biochemistry24(15): 4010–8. (July 1985).doi:10.1021/bi00336a031.PMID 3902078.
^^a ^b“The ring-type polymerase sliding clamp family”.Genome Biol.2(1): REVIEWS3001. (2001).doi:10.1186/gb-2001-2-1-reviews3001.PMC 150441.PMID 11178284.
^“Crystal structure of an archaeal DNA sliding clamp: Proliferating cell nuclear antigen from Pyrococcus furiosus”.Protein Sci.10(1): 17–23. (January 2001).doi:10.1110/ps.36401.PMC 2249843.PMID 11266590.
^Lewin, Benjamin (1997).Genes VI.Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. pp. 484–7.ISBN 978-0-19-857779-9
^Lehninger, Albert L (1975).Biochemistry: The Molecular Basis of Cell Structure and Function.New York: Worth Publishers. pp.894.ISBN 978-0-87901-047-8
^^a ^b“Mechanism of the sliding beta-clamp of DNA polymerase III holoenzyme”.J. Biol. Chem.266(17): 11328–34. (June 1991).PMID 2040637.
^“DNA Replication Is the Target for the Antibacterial Effects of Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs”.Chemistry & Biology21(4): 481–487. (2014).doi:10.1016/j.chembiol.2014.02.009.PMID 24631121.
^PDB:1AXC;“Structure of the C-terminal region of p21(WAF1/CIP1) complexed with human PCNA”.Cell87(2): 297–306. (October 1996).doi:10.1016/S0092-8674(00)81347-1.PMID 8861913.
^“Highly conserved structure of proliferating cell nuclear antigen (DNA polymerase delta auxiliary protein) gene in plants”.European Journal of Biochemistry195(2): 571–5. (January 1991).doi:10.1111/j.1432-1033.1991.tb15739.x.PMID 1671766.
^“Structure of the sliding clamp from the fungal pathogen Aspergillus fumigatus (AfumPCNA) and interactions with Human p21”.The FEBS Journal284(6): 985–1002. (March 2017).doi:10.1111/febs.14035.PMID 28165677.
^PDB:1CZD;“Crystal structure of the DNA polymerase processivity factor of T4 bacteriophage”.J. Mol. Biol.296(5): 1215–23. (March 2000).doi:10.1006/jmbi.1999.3511.PMID 10698628.
^“Building a replisome from interacting pieces: sliding clamp complexed to a peptide from DNA polymerase and a polymerase editing complex”.Cell99(2): 155–166. (1999).doi:10.1016/S0092-8674(00)81647-5.PMID 10535734.

Tham khảo văn hiến[Biên tập]

Molecular Biology of the Gene.San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. (2004).ISBN 978-0-8053-4635-0

Phần ngoài リンク[Biên tập]

SCOP DNA clamp fold
CATH box architecture
clamp protein DnaN, E coli-MeSH・アメリカ quốc lập y học đồ thư quán・ sinh mệnh khoa học dùng từシソーラス( tiếng Anh )

[pmid15681588-1] PDB:1W60;“Structural and biochemical studies of human proliferating cell nuclear antigen complexes provide a rationale for cyclin association and inhibitor design”.Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.102(6): 1871–6. (February 2005).doi:10.1073/pnas.0406540102.PMC 548533.PMID 15681588.

[pmid3902078-2] “Rate-limiting steps in the DNA polymerase I reaction pathway”.Biochemistry24(15): 4010–8. (July 1985).doi:10.1021/bi00336a031.PMID 3902078.

[pmid11178284-3] “The ring-type polymerase sliding clamp family”.Genome Biol.2(1): REVIEWS3001. (2001).doi:10.1186/gb-2001-2-1-reviews3001.PMC 150441.PMID 11178284.

[pmid11266590-4] “Crystal structure of an archaeal DNA sliding clamp: Proliferating cell nuclear antigen from Pyrococcus furiosus”.Protein Sci.10(1): 17–23. (January 2001).doi:10.1110/ps.36401.PMC 2249843.PMID 11266590.

[isbn0-19-857779-6-5] Lewin, Benjamin (1997).Genes VI.Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. pp. 484–7.ISBN 978-0-19-857779-9

[isbn0-87901-047-9-6] Lehninger, Albert L (1975).Biochemistry: The Molecular Basis of Cell Structure and Function.New York: Worth Publishers. pp.894.ISBN 978-0-87901-047-8

[Stukenberg_1991-7] “Mechanism of the sliding beta-clamp of DNA polymerase III holoenzyme”.J. Biol. Chem.266(17): 11328–34. (June 1991).PMID 2040637.

[Yin_2014-8] “DNA Replication Is the Target for the Antibacterial Effects of Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs”.Chemistry & Biology21(4): 481–487. (2014).doi:10.1016/j.chembiol.2014.02.009.PMID 24631121.

[pmid8861913-9] PDB:1AXC;“Structure of the C-terminal region of p21(WAF1/CIP1) complexed with human PCNA”.Cell87(2): 297–306. (October 1996).doi:10.1016/S0092-8674(00)81347-1.PMID 8861913.

[pmid1671766-10] “Highly conserved structure of proliferating cell nuclear antigen (DNA polymerase delta auxiliary protein) gene in plants”.European Journal of Biochemistry195(2): 571–5. (January 1991).doi:10.1111/j.1432-1033.1991.tb15739.x.PMID 1671766.

[AfumPCNA-11] “Structure of the sliding clamp from the fungal pathogen Aspergillus fumigatus (AfumPCNA) and interactions with Human p21”.The FEBS Journal284(6): 985–1002. (March 2017).doi:10.1111/febs.14035.PMID 28165677.

[pmid10698628-12] PDB:1CZD;“Crystal structure of the DNA polymerase processivity factor of T4 bacteriophage”.J. Mol. Biol.296(5): 1215–23. (March 2000).doi:10.1006/jmbi.1999.3511.PMID 10698628.

[PUB00007415-13] “Building a replisome from interacting pieces: sliding clamp complexed to a peptide from DNA polymerase and a polymerase editing complex”.Cell99(2): 155–166. (1999).doi:10.1016/S0092-8674(00)81647-5.PMID 10535734.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]