MutS-1
MutS-1| MutS_I | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 a:a 불일치를 가진 대장균 MutS가 DNA에 결합하는 결정 구조 | |||||||||
| 식별자 | |||||||||
| 기호. | MutS_I | ||||||||
| 팜 | PF01624 | ||||||||
| 인터프로 | IPR007695 | ||||||||
| 스마트 | MUTSd | ||||||||
| 프로 사이트 | PDOC00388 | ||||||||
| SCOP2 | 1ng9/SCOPe/SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
MutS는 원래 대장균에서 기술된 불일치 DNA 복구 단백질이다.
불일치 복구는 DNA 복제의 전반적인 충실도에 기여하고 게놈 손상의 부작용을 퇴치하는 데 필수적이다.이는 DNA 중합효소 복합체의 교정 요소(Klenow fragment)에 의해 누락된 불일치 염기쌍의 보정을 포함한다.대장균의 MMS(Post-replicative Mismatch Repair System)는 MutS(Mutator S), MutL, MutH 단백질을 포함하며, DNA [1]복제 중에 생성된 점 돌연변이 또는 작은 삽입/삭제 루프를 교정하는 역할을 한다.
MutS와 MutL은 부분적으로 상동하는 DNA 배열 간의 재조합을 방지하는 데 관여한다.MMRS의 조립은 MutS에 의해 시작되며, MutS는 잘못 짝을 이룬 뉴클레오티드를 인식하고 결합하며, MutL과 MutH의 추가 작용을 통해 잘못 짝을 이룬 [2]염기를 포함하는 새로 합성된 DNA 가닥의 일부를 제거할 수 있다.MutS는 또한 O(6)-메틸구아닌 손상을 복구하기 위해 메틸전달효소들과 협력할 수 있으며, 그렇지 않으면 복제 중에 티민과 결합하여 O(6)mG를 생성하게 된다.T [3]미스매치MutS는 이합체로서 존재하며, 여기서 두 모노머는 서로 다른 구조를 가지며 구조 [4]수준에서 헤테로디머를 형성한다.1개의 모노머만이 특별히 불일치를 인식하고 ADP 바인드를 가지고 있습니다.두 단량체로부터의 비특이적 주요 그루브 DNA 결합 도메인은 클램프 형태의 구조에서 DNA를 수용한다.미스매치 결합은 ATP 흡수와 MutS 단백질의 구조 변화를 유도하여 DNA에서 위치를 바꾸는 클램프를 생성한다.
MutS는 복잡한 [5]구조를 가진 모듈러 단백질로 다음과 같이 구성되어 있습니다.
- TRNA 핵산가수분해효소와 구조가 유사한 N 말단 불일치 인식 도메인.
- Holiday junction resolvase ruvC와 구조가 유사한 커넥터 도메인.
- 코어 도메인은 나선 다발을 형성하기 위해 함께 결합하는 두 개의 개별 서브 도메인으로 구성됩니다. 코어 도메인 내에서 두 개의 나선 도메인은 DNA를 향해 확장(단, 접촉하지는 않음)하는 레버 역할을 합니다.
- 클램프 도메인은 레버 나선형 상단에 있는 코어 도메인의 두 하위 도메인 사이에 삽입됩니다.클램프 도메인은 베타 시트 구조를 가집니다.
- ATPase 도메인(핵심 도메인에 연결됨)은 전형적인 워커 A 모티브를 가지고 있습니다.
- dimer 컨택에 관여하는HTH(Helix-turn-helix) 도메인.
MutS의 상동성은 진핵생물(MSH 1, 2, 3, 4, 5, 6단백질), 고세균 및 박테리아를 포함한 많은 종에서 발견되어 함께 MutS족으로 분류되었다.이러한 단백질의 대부분은 대장균 MutS와 유사한 활성을 가지고 있지만, MutS 패밀리에는 상당한 다양한 기능이 있다.이러한 다양성은 많은 종들이 서로 다른 [6]기능을 가진 여러 개의 MutS 상동성을 부호화하는 종에서도 볼 수 있다.종간 상동성은 미토콘드리아와 엽록체의 [7]내생생물학적 조상을 통해 박테리아에서 고세균 및 진핵생물로 MutS(및 MutL)의 빈번한 고대 수평 유전자 이동을 통해 발생했을 수 있다.
이 엔트리는 밀접하게 관련된 단백질뿐만 아니라 MutS 계열의 DNA 불일치 복구 단백질에서 단백질의 N-말단 도메인을 나타낸다.MutS의 N 말단 도메인은 불일치 인식을 담당하며, tRNA 엔도핵산가수분해효소 구조와 유사한 3개의 알파-헬리로 둘러싸인 6가닥 혼합 베타 시트를 형성한다.효모 MSH3,[8] DNA 불일치 수복에 관여하는 세균단백질 및 마우스 Rep-3 유전자의 예측 단백질 생성물은 광범위한 배열 유사성을 공유한다.인간 MSH는 비폴리포시스 대장암(HNPCC)에 관여하며 불일치 결합 단백질이다.
레퍼런스
- ^ Nag N, Rao BJ, Krishnamoorthy G (November 2007). "Altered dynamics of DNA bases adjacent to a mismatch: a cue for mismatch recognition by MutS". J. Mol. Biol. 374 (1): 39–53. doi:10.1016/j.jmb.2007.08.065. PMID 17919654.
- ^ Miguel V, Pezza RJ, Argaraña CE (August 2007). "The C-terminal region of Escherichia coli MutS and protein oligomerization". Biochem. Biophys. Res. Commun. 360 (2): 412–7. doi:10.1016/j.bbrc.2007.06.056. PMID 17599803.
- ^ Rye PT, Delaney JC, Netirojjanakul C, Sun DX, Liu JZ, Essigmann JM (February 2008). "Mismatch repair proteins collaborate with methyltransferases in the repair of O(6)-methylguanine". DNA Repair (Amst.). 7 (2): 170–6. doi:10.1016/j.dnarep.2007.09.003. PMC 3015234. PMID 17951114.
- ^ Mendillo ML, Putnam CD, Kolodner RD (June 2007). "Escherichia coli MutS tetramerization domain structure reveals that stable dimers but not tetramers are essential for DNA mismatch repair in vivo". J. Biol. Chem. 282 (22): 16345–54. doi:10.1074/jbc.M700858200. PMID 17426027.
- ^ Lamers MH, Perrakis A, Enzlin JH, Winterwerp HH, de Wind N, Sixma TK (October 2000). "The crystal structure of DNA mismatch repair protein MutS binding to a G x T mismatch". Nature. 407 (6805): 711–7. doi:10.1038/35037523. PMID 11048711. S2CID 4431622.
- ^ Eisen JA (September 1998). "A phylogenomic study of the MutS family of proteins". Nucleic Acids Res. 26 (18): 4291–300. doi:10.1093/nar/26.18.4291. PMC 147835. PMID 9722651.
- ^ Lin Z, Nei M, Ma H (2007). "The origins and early evolution of DNA mismatch repair genes--multiple horizontal gene transfers and co-evolution". Nucleic Acids Res. 35 (22): 7591–603. doi:10.1093/nar/gkm921. PMC 2190696. PMID 17965091.
- ^ New L, Liu K, Crouse GF (May 1993). "The yeast gene MSH3 defines a new class of eukaryotic MutS homologues". Mol. Gen. Genet. 239 (1–2): 97–108. doi:10.1007/BF00281607. PMID 8510668. S2CID 24113631.
