블라이드

BglII
BglII 인식 사이트.두 가닥의 아데닌과 구아닌 잔류물 사이의 가위 포시데터 결합은 효소의 활성 부위 내에서 가수분해된다.아래에 표시된 메커니즘.
제한 엔도누클레스 BglII
PDB 2p0j EBI.jpg
제한 엔도누클리스 Bst의 구조비인지 DNA에 묶인 Y
식별자
기호엔도누크블II
PfamPF09195
Pfam 씨CL0236
인터프로IPR015278
SCOP21dfm / SCOPe / SUPFAM

BglII는 Bacillus globigii의 특정 변종에서 격리된 II형 제한 Endonuclease이다.

제한효소의 주요 기능은 외래 DNA에 대한 숙주 게놈의 보호이지만 재조합과 전치에도 어느 정도 관여할 수 있다.[1]

대부분의 타입 II 제한 효소와 마찬가지로 BglII는 DNA 이중나선 주위에 호모디머를 형성하는 두 개의 동일한 서브유닛으로 구성된다.각각의 모노머는 223개의 아미노산이며 독특한 팔린드로믹 뉴클레오티드 염기서열 AGATCT의 양면을 대칭적으로 결합하여 DNA 분자의 양쪽 가닥에 있는 첫 번째 아데닌과 구아닌 뉴클레오티드 사이의 가위 인광 결합을 분리하여 5의 끝 돌출부로 끈적끈적한 끝을 만들어 낸다.

타입 II 제한 효소인 BglII는 효소 기능을 위해 ATP(아데노신 3인산염)를 필요로 하지 않지만, 거의 Mg2+. 동급의 다른 제한 효소와 달리, Bgl(Bgl)과 분리된 금속 양이온과의 연관만을 필요로 한다.II는 β-샌드위치 하위 도메인과 같은 몇 가지 독특한 구조적 특성을 가지고 있으며, 조광 시 고유한 순응적 변화를 겪는 것으로 보이지만,[2] 그것의 전체적인 구조와 촉매제 메커니즘은 다른 타입 II 제한 효소와 일관성을 유지한다.

제약 내핵은 현대의 분자 복제 기술에서 매우 중요한 역할을 한다.그들의 독특한 인식/절단 부위 때문에 제한 효소는 예측 가능한 방식으로 특정 위치에서 DNA를 정밀하게 절단하는 데 사용될 수 있다.일단 잘라내면, DNA(보통)는 소위 "딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱딱결합 효소는 원하는 파편을 후속 DNA 복제를 위해 벡터에 공동 연결하는데 사용된다.

식별자
이름 BglII 제한 Endonuclease
엔트레스 6173168
PDB 1DFM
접근 # Q45488
EC 번호 3.1.21.4

메커니즘

BglII mechanism 이 인광전달은 가위 인산염에 수화이온의 핵포착에 의해 발생하며, 그 결과 삼위일체 두피라미달인 인이 중간에서 발생한다.그러면 인은 대체되고 3'0-는 떠나는 집단으로 출발한다.

BglII는 물에 대한 인광 전달을 통해 DNA 백본에서 인광 결합을 분리한다.[1]제한효소의 메커니즘에 관한 연구는 각 효소의 실제 메커니즘이 이 일반 메커니즘의 일부 변형일 가능성이 높지만 거의 모든 경우에 사실인 것처럼 보이는 몇 가지 일반적인 특징을 밝혀냈다.이 메커니즘은 물에서 수산화이온을 생성하기 위한 기반을 필요로 하는데, 이것은 핵소성체 역할을 하며 인산염 결합에서 인을 공격하게 될 것이다.또한 펜타코오디네이션 전환 상태 인의 추가 음전하를 안정화하기 위한 루이스 산과 이탈 그룹(3'-O−)을 안정화하는 일반 산 또는 금속 이온도 필요하다.

구조

PDB 코드: 1DFM.Bgl의 결정구조Ⅱ는 분해능 1.5å로 DNA와 콤플렉스했다.

제한 엔도뉴클레아제는 시퀀스 유사성이 거의 보이지 않지만, 결정 구조는 모두 5 α-헬리크로 측면에 있는 6 가닥의 β-시트로 구성된 매우 유사한 α/β 코어를 공유하며, 그 중 2개는 조광화를 중재한다.[1]이 코어는 주 홈에서 DNA와 접촉하는 활성 부위(카탈리틱 중심)와 잔류물을 운반한다.BglII는 α/β 코어가 β-샌드위치 하위 도메인에 의해 증강된다는 점에서 독특하며, 이 하위 도메인에는 DNA를 잡기 위해 바깥으로 확장되는 여러 돌출부가 있다.DNA 분자를 완전히 둘러싸기 위해 II.Bgl의 이 비정형적인 특징II는 DNA 결합과 해제를 위한 독특한 힌지 운동을 제안한다.[2]자유효소와 Bgl의 비교구조적 연구II-DNA 콤플렉스는 다이머 인터페이스에서 α-헬리클레스의 완전한 재배열과 함께 극적인 가위 같은 동작에 의해 효소가 열린다는 것을 보여주었다.또한 이러한 구조 연구는 각 모노머 내에서 일련의 잔여물이 활성 현장 잔여물을 제거하거나 또는 노출시키는 것으로 밝혀졌다.자유 효소 대 결합 효소의 이러한 극적인 구조 차이는 다른 제한 엔도누크제에서는 아직 관찰되지 않았으며 아마도 DNA를 둘러싸고 있는 다른 단백질로 확장될 수 있는 DNA를 포획하기 위한 새로운 메커니즘을 나타낼지도 모른다.[2][3]

활성 사이트

BglII 활성 부위 잔여물은 효소 결합 갈라짐의 완벽한 조건을 만들기 위해 Mg2+ cation 및 물 분자와 조응한다.[1][4]PDB: 1DFM

엔도뉴클레아제의 구조적 연구 결과, 약한 컨센서스 시퀀스인 Glu/Asp-(X)-9-20Glu/Asp/Ser-X-Lys/Glu. Bgl과 유사한 구조가 확인되었다.II의 활성 부위는 Asp-(X)-9Glu-X-Gln의 시퀀스에 이어 다른 엔도뉴클레아제와 유사하다.그것의 활성 부위에는 Asp-84, Val-94, 인광산소, 그리고 3개의 물 분자와 상호작용하는, 아마도 Mg인2+ 2중 금속 양이 자리잡고 있다.이러한 물 분자 중 하나는 가위 인광(Gln-95의[1][4] 측면 사슬 아미드 산소와 수소 결합에 의해 고정되는 방향)에 가깝고 금속 양이온과의 접촉(pK를a 낮추어 물의 핵성 증진을 촉진함) 때문에 핵분자 역할을 할 수 있다.

참고 항목

  • BamHI, 'Bacillus amyloliquefaciens's nuclease 효소인 BamHI.
  • FokI, 플라보박테리움 오케아노코사이트의 누클레이저 효소
  • EcoRI, 대장균의 누클레이저 효소.

참조

  1. ^ a b c d e f Lukacs CM, Kucera R, Schildkraut I, Aggarwal AK (February 2000). "Understanding the immutability of restriction enzymes: crystal structure of BglII and its DNA substrate at 1.5 A resolution". Nature Structural Biology. 7 (2): 134–40. doi:10.1038/72405. PMID 10655616. S2CID 20478739.
  2. ^ a b c Lukacs CM, Kucera R, Schildkraut I, Aggarwal AK (February 2001). "Structure of free BglII reveals an unprecedented scissor-like motion for opening an endonuclease". Nature Structural Biology. 8 (2): 126–30. doi:10.1038/84111. PMID 11175900. S2CID 25488558.
  3. ^ Galburt EA, Stoddard BL (February 2000). "Restriction endonucleases: one of these things is not like the others". Nature Structural Biology. 7 (2): 89–91. doi:10.1038/72450. PMID 10655603. S2CID 26817049.
  4. ^ a b Pingoud A, Jeltsch A (September 2001). "Structure and function of type II restriction endonucleases". Nucleic Acids Research. 29 (18): 3705–27. doi:10.1093/nar/29.18.3705. PMC 55916. PMID 11557805.

외부 링크