탈아미네이션

Deamination

탈아미노화는 [1]분자로부터 아미노기를 제거하는 것이다.이 반응을 촉매하는 효소는 탈아미나아제라고 불린다.

인체에서 탈아미노화는 주로 간에서 일어나지만 신장에서도 발생할 수 있다.단백질 과다 섭취 시 탈아미노화는 에너지를 위해 아미노산을 분해하는 데 사용됩니다.아미노산은 아미노산으로부터 제거되어 암모니아로 변환된다.나머지 아미노산은 대부분 탄소와 수소로 이루어져 있으며 에너지를 위해 재활용되거나 산화된다.암모니아는 인간 시스템에 독성이 있으며, 효소는 간에서 일어나는 요소 순환에서 이산화탄소 분자를 첨가함으로써 그것을 요소 또는 요산으로 변환시킨다.요소와 요산은 혈액으로 안전하게 확산되어 소변으로 배출될 수 있다.

DNA 탈아미네이션 반응

시토신

Deamination of cytosine to uracil.
시토신의 유라실로의 탈아미노화.

자발적 탈아미네이션은 시토신이 유라실로 가수분해 반응하여 암모니아를 방출하는 것이다.이것은 시토신을 탈아미닌화하는 중황산염을 사용하여 체외에서 발생할 수 있지만 5-메틸시토신은 아니다.이러한 특성은 연구자들이 메틸화 DNA를 배열하여 비메틸화 시토신과 메틸화 시토신을 구별할 수 있게 해 주었다.

DNA에서 이 자발적 탈아미네이션은 우라실-DNA 글리코실라아제에 의한 우라실(DNA의 일부가 아닌 시토신 탈아미네이션의 산물)의 제거에 의해 보정되어 아바식(AP) 부위가 생성된다.그리고 나서 결과물인 부위는 DNA에서 포스포디에스터 결합을 파괴하는 효소(AP 엔도핵산효소)에 의해 인식되며, 다른 시토신으로의 치환에 의해 결과적인 병변의 복구를 가능하게 한다.DNA 중합효소는 닉번역을 통해 치환할 수 있으며, 5'33' 엑소핵산가수분해효소 활성에 의한 말단절제반응과 그 중합효소 활성에 의한 충전반응을 거쳐 치환될 수 있다.그런 다음 DNA 연결효소는 포스포디에스터 결합을 형성하여 결과적인 절단 이중화 생성물을 봉인하고, 이제 새롭고 정확한 시토신(염기 절제 수리)을 포함합니다.

5-메틸시토신

5-메틸시토신의 자발적 탈아미노화는 티민과 암모니아를 생성한다.이것은 가장 흔한 단일 뉴클레오티드 돌연변이이다.DNA에서 이 반응은 복제 포크를 통과하기 전에 검출되면 G/T 불일치에서 티민 염기를 제거하는 티민-DNA 글리코실라아제 효소에 의해 보정될 수 있다.이로 인해 유라실-DNA 글리코실라아제처럼 AP 엔도핵산가수분해효소 및 [2]중합효소에 의해 복구되는 염기성 부위가 남습니다.

시토신 탈아미노화는 C-To-T 돌연변이를 증가시킨다

시토신 메틸화의 알려진 결과는 탈아미네이션 과정을 통한 C-to-T 전이 돌연변이의 증가이다.시토신 탈아미네이션은 게놈의 많은 조절 기능을 바꿀 수 있다; 이전에 침묵된 트랜스포저블 요소(TEs)는 CPG [3]부위의 상실로 인해 전사적으로 활성화될 수 있다.TEs는 결국 C-to-T [3]돌연변이에 영향을 미치는 숙주 전사 인자와 호환되는 추가 DNA를 제공함으로써 인핸서 생성 메커니즘을 가속화하는 것이 제안되었다.

구아닌

구아닌의 탈아미네이션은 크산틴의 형성을 초래한다.그러나 크산틴은 여전히 시토신과 [4][5]짝을 이룬다.

아데닌

아데닌의 탈아미노화는 하이포크산틴의 형성을 초래한다.하이포산틴은 아데닌의 이민호변이성체와 유사한 방식으로 티민 대신 시토신을 선택적으로 염기쌍으로 한다.이것에 의해, 원래의 A-T 베이스 페어가 G-C 베이스 페어로 변환되는 복제 후의 전이 돌연변이가 발생합니다.

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「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2013), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (7th ed.), New York: Wiley-Interscience, p. 1547
  2. ^ Gallinari, P. (1996). "Cloning and Expression of Human G/T Mismatch-specific Thymine-DNA Glycosylase". Journal of Biological Chemistry. 271 (22): 12767–74. doi:10.1074/jbc.271.22.12767. PMID 8662714.
  3. ^ a b Zhou, Wanding; Liang, Gangning; Molloy, Peter L.; Jones, Peter A. (11 August 2020). "DNA methylation enables transposable element-driven genome expansion". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 117 (32): 19359–19366. doi:10.1073/pnas.1921719117. ISSN 1091-6490. PMC 7431005. PMID 32719115.
  4. ^ Tyagi, R. (2009년)유전학과 진화의 이해:디스커버리 출판사
  5. ^ 헤리어트, R. M. (1966)돌연변이 발생.암연구, 26(9부 1)