پروتئین همانندسازی A
پروتئین همانندسازی A یا RPA یکی از پروتئین های اصلی متصل شونده به DNA تک رشته ای در سلول های یوکاریوتی است.[۱][۲] در محیط آزمایشگاه، این پروتئین تمایل بیشتری به ssDNA نسبت به RNA یا DNA دورشته ای نشان می دهد.[۳] پروتئین RPA برای فرآیندهای همانندسازی، نوترکیبی و ترمیم (مانند ترمیم برش نوکلئوتید و نوترکیبی همولوگ) نیاز است.[۲][۴] همچنین در پاسخ به DNA آسیب دیده نیز دخیل است.[۴]
ساختار[ویرایش]
RPA یک هتروترایمر تشکیل شده از زیرواحدهای RPA1 با وزن مولکولی 70 کیلودالتون، RPA2 با وزن مولکولی 32 کیلودالتون و RPA3 با وزن مولکولی 14 کیلودالتون است. این سه زیرواحد RPA شامل شش تاخوردگی OB (پیوند الیگونوکلئوتید/الیگوساکارید) با دامین متصل شونده به DNA یا DBD است که این پروتئین را به ssDNA متصل می کند.[۲][۳]
چندین نوع دامین اتصال به DNA یا DBD وجود دارد؛ از قبیل DBDهای A و B و C و F که روی زیرواحد RPA1 قراردارند؛ DBD D که روی RPA2 قرار گرفته و DBD E که بر روی زیرواحد RPA3 است.[۴] DBDهای C و D و E هسته ترایمریزاسیون پروتئین را تشکیل می دهند که با داشتن نواحی متصل کننده انعطاف پذیری، همه زیرواحدها را به هم وصل می کنند.[۴] بدلیل وجود این نواحی، پروتئین RPA یک پروتئین کاملا انعطاف پذیر به شمار می آید که به صورت پویایی به DNA متصل می شود. بخاطر این اتصال پویا، RPA می تواند کانفورماسیون های مختلفی را به خود بگیرد که موجب تفاوت در تعداد نوکلئوتیدهایی که می تواند در اختیار بگیرد، می شود.[۴]
DBDهای A و B و C و D مکان هایی برای اتصال به ssDNA هستند. اتصالات پروتئین-پروتئین بین RPA و پروتئین های دیگر در N-ترمینال زیرواحد RPA1 (مخصوصا DBD F) و همچنین C-ترمینال زیرواحد RPA2 اتفاق می افتد. فسفوریلاسیون این پروتئین متصل شونده به DNA، در N-ترمینال زیرواحد RPA2 اتفاق می افتد.[۵]
عملکرد[ویرایش]
در حین همانندسازی DNA، این پروتئین RPA از پیچ خوردگی مجدد DNA تک رشته ای و یا تشکیل ساختار دوم آن جلوگیری می‌کند. همچنین این مولکول از ssDNA در مقابل حمله اندونوکلئازها محافظت می کند.[۲] این عمل باعث می شود تا DNA بدون پیچ خوردگی باقی بماند تا پلیمراز آن را همانندسازی کند. پروتئین RPA همچنین در حین نوترکیبی همولوگ که فرایندی مهم در ترمیم DNA و پروفاز 1 از میوز است، به ssDNA متصل می شود.
در طی جهش در ژن RPA، ممکن است سلول نسبت به عاملان آسیب رسان به DNA بسیار حساس شود.[۶]
RPA همچنین در طول فرایند ترمیم برش نوکلئوتید به DNA متصل می شود. این اتصال کمپلکس ترمیم را در طی فرایند ترمیم پایدار می کند. همولوگ باکتریایی این پروتئین یوکاریوتی، پروتئین متصل شونده به تک رشته ای یا SSBP نام دارد.
جستارهای وابسته[ویرایش]
- ↑ Wold, Marc S. (1997-06). "REPLICATION PROTEIN A: A Heterotrimeric, Single-Stranded DNA-Binding Protein Required for Eukaryotic DNA Metabolism". Annual Review of Biochemistry (به انگلیسی). 66 (1): 61–92. doi:10.1146/annurev.biochem.66.1.61. ISSN 0066-4154.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help) - ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ Chen, Ran; Wold, Marc S. (2014-12). "Replication protein A: Single‐stranded DNA's first responder: Dynamic DNA‐interactions allow replication protein A to direct single‐strand DNA intermediates into different pathways for synthesis or repair". BioEssays (به انگلیسی). 36 (12): 1156–1161. doi:10.1002/bies.201400107. ISSN 0265-9247. PMC 4629251. PMID 25171654.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link) - ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Flynn, Rachel Litman; Zou, Lee (2010-08). "Oligonucleotide/oligosaccharide-binding fold proteins: a growing family of genome guardians". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology (به انگلیسی). 45 (4): 266–275. doi:10.3109/10409238.2010.488216. ISSN 1040-9238. PMC 2906097. PMID 20515430.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link) - ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ۴٫۳ ۴٫۴ Caldwell, Colleen C.; Spies, Maria (2020-09-02). "Dynamic elements of replication protein A at the crossroads of DNA replication, recombination, and repair". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology (به انگلیسی). 55 (5): 482–507. doi:10.1080/10409238.2020.1813070. ISSN 1040-9238. PMC 7821911. PMID 32856505.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link) - ↑ Dueva, Rositsa; Iliakis, George (2020-09-01). "Replication protein A: a multifunctional protein with roles in DNA replication, repair and beyond". NAR Cancer (به انگلیسی). 2 (3). doi:10.1093/narcan/zcaa022. ISSN 2632-8674. PMC 8210275. PMID 34316690.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link) - ↑ Li, Xuan; Heyer, Wolf-Dietrich (2008-01). "Homologous recombination in DNA repair and DNA damage tolerance". Cell Research (به انگلیسی). 18 (1): 99–113. doi:10.1038/cr.2008.1. ISSN 1001-0602. PMC 3087377. PMID 18166982.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)