Геликазы
ДНК геликазы - ферменты раскручивающие двуцепочечную спираль ДНК с затратой энергии гидролиза трифосфатов NTP. Образуемая одноцепочечная ДНК участвует в различных процессах, таких как репликация, рекомбинация, и репарация. ДНК геликазы необходимы для репликации, репарации, рекомбинации и транскрипции. Геликазы присутствуют во всех организмах.
При нарушении работы геликаз в клетках могут возникать различные заболевания: xeroderma pigmentosum, Cockayne's syndrome, Bloom's syndrome, Werner's syndrome.
ДНК-геликазы разделяют на несклько семейств:
Супепсемейство I: UvrD (E. coli, DNA repair), Rep (E. coli, DNA replication), PcrA (Bacillus stearothermophilus, role not precisely known), Dda (bacteriophage T4, replication initiation).
Суперсемейство II: RecQ (E. coli, DNA repair), BLM (human, DNA repair), WRN (human, DNA repair), NS3[1] (Hepatitis C virus, replication). TRCF (Mfd) (E.coli, transcription-repair coupling factor).
Суперсемейство III: LTag (Simian Virus 40, replication), E1 (human papillomavirus, replication).
DnaB-like family: DnaB (E. coli, replication), gp41 (bacteriophage T4, DNA replication), T7gp4 (bacteriophage T7, DNA replication).
Rho-like family: Rho (E. coli, Transcription termination factor ).
Геликаза бактериофага T7
Первая кристаллическая структура была получена для геликазы PcrA. Эта геликаза имеет несколько структурных доменов, включающих два домена АТФазы схожих с доменами рекомбинационной геликазы RecA.
Кольцевые геликазы часто содержат домены дополнительные к доменам геликазной активности. Например, T7 гена 4 белок имеет раздельные домены геликазы и праймазы.
рис. трехмерная структура гексамера геликазы бактериофага T7 гена 4.
Особенностью структуры геликазы является ассиметрия гексамерного кольца. Эта асимметрия необходима для работы фермента.
рис. Трехмерная структура геликазного гексамера. Нажмите на рисунок, чтобы увидеть работу геликазы. Движение молекул белка во время связывания ДНК, гидролиза и освобождения ДНК (сами нуклеотиды не показаны).