Лигаза | это... Что такое Лигаза? (original) (raw)
Лигаза (лат. ligāre — сшивать, соединять) — фермент, катализирующий соединение двух молекул с образованием новой химической связи (лигирование[1][2]). При этом обычно происходит отщепление (гидролиз) небольшой химической группы от одной из молекул.
Лигазы относятся к классу ферментов EC 6.
В молекулярной биологии лигазы подкласса 6.5 классифицируют на РНК-лигазы и ДНК-лигазы.
Классификация
- КФ 6.1 включает лигазы, образующие связи между кислородом и углеродом
- КФ 6.2 включает лигазы, образующие связи между серой и углеродом
- КФ 6.3 включает лигазы, образующие связи между азотом и углеродом
- КФ 6.4 включает лигазы, образующие связи между углеродом и углеродом
- КФ 6.5 включает лигазы, образующие фосфодиэфирные связи
- КФ 6.6 включает лигазы, образующие связи между азотом и металлами
ДНК-лигазы
ДНК-лигазы — ферменты (EC 6.5.1.1), катализирующие ковалентное сшивание цепей ДНК в дуплексе при репликации, репарации и рекомбинации. Они образуют фосфодиэфирные мостики между 5'-фосфорильной и 3'-гидроксильной группами соседних дезоксинуклеотидов в местах разрыва ДНК или между двумя молекулами ДНК. Для образования этих мостиков лигазы используют энергию гидролиза пирофосфорильной связи АТФ. Один из самых распространённых коммерчески доступных ферментов — ДНК-лигаза бактериофага Т4.
ДНК-лигазы млекопитающих
У млекопитающих классифицируют три основных типа ДНК-лигаз.
- ДНК-лигаза I лигирует фрагменты Оказаки в ходе репликации отстающей цепи ДНК и участвует в эксцизионной репарации[3].
- ДНК-лигаза III в комплексе с белком XRCC1 участвует в эксцизионной репарации и в рекомбинации.
- ДНК-лигаза IV в комплексе с XRCC4 катализирует окончательный этап негомологичного соединения (non-homologous end joining - NHEJ) двунитевых разрывов ДНК. Также требуется для V(D)J рекомбинации генов иммуноглобулинов.
Ранее выделяли ещё один тип лигаз - ДНК-лигазу II, которая позднее была признана артефактом выделения белков, а именно продуктом протеолиза ДНК-лигазы III[4].
Примечания
- ↑ Словарь биотехнологических терминов
- ↑ Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
- ↑ Mortusewicz, O., Rothbauer, U., Cardoso, M. C., Leonhardt, H. Differential recruitment of DNA Ligase I and III to DNA repair sites. Nucleic acids research, 2006; 34(12), 3523-32. PMID 16855289
- ↑ Tomkinson, A. E., & Mackey, Z. B. Structure and function of mammalian DNA ligases. Mutation Research/DNA Repair; 1998; 407(1), 1-9. PMID 9539976
 Репликация ДНК |
|---|
| Точка начала репликации, Ori, Репликон - DNA clamp - Фрагменты Оказаки - Репликационная вилка (Отстающая и лидирующая цепи) - Белки, связывающие одноцепочечную ДНК - Праймер - Процессивность - Фрагмент Кленова |
| Пререпликационный комплекс: Хеликазы (dnaA, dnaB, T7) - Праймаза (dnaG) - Холофермент ДНК-полимеразы III (dnaQ) |
| ДНК лигаза - Теломераза - Топоизомераза |