Nowy mechanizm syntezy DNA

Filip Gołębiowski | 2005-10-07

Uzyskana trójwymiarowa struktura polimerazy Rev1 odkrywa tajemnice tego niezwykłego białka, które jak się właśnie okazało potrafi syntetyzować DNA, używając samego siebie jako matrycy!

Polimeraza Rev1 jest enzymem, który potrafi syntetyzować DNA. Jeśli umieści się go w odpowiednim środowisku, doda i doda deoksynukleotydów cytozynowych, potrafi on użyć jednej nici DNA zawierającej deoksynukleotydy guanozynowe i dobudować brakującą nić z cytozyn. Inaczej mówiąc polimeraza ta na jednoniciowej matrycy poli-G dobudowuje brakującą nić helisy.

W ostatnim wrześniowym numerze magazynu Science grupa naukowców donosi o otrzymaniu trójwymiarowej struktury polimerazy Rev1 przyłączonej do nici poli-G razem z deoksynukleotydem cytozynowym (dCTP). Obraz otrzymano po krystalizacji białka i analizie rentgenograficznej. Okazało się, że podczas przyłączania nowych nukleotydów przez polimerazę Rev1, komplementarne C i G nie parują się ze sobą. W trójwymiarowej strukturze białkowego kryształu naukowcy dostrzegli jedynie oddziaływania pomiędzy polimerazą a matrycową nicią złożoną z guanozyn, oraz między dCTP i polimerazą.

Jest to jedyna znana polimeraza, która do syntezy DNA nie wymaga parowania się komplementarnych zasad. Jest to niezwykłe odkrycie, ponieważ dotychczas sądzono, iż o tym jaki wbuduje się nukleotyd decyduje oddziaływanie pomiędzy nim, a nicią matrycową DNA. W Rev1 takiego wiązania nie ma, a mimo to synteza nici zachodzi, dzięki bezpośrednim i specyficznym oddziaływaniom z polimerazą.

Źródło:
Science, Vol 309, Issue 5744, 2219-2222 , 30 September 2005
"Rev1 Employs a Novel Mechanism of DNA Synthesis Using a Protein Template"
Deepak T. Nair, Robert E. Johnson, Louise Prakash, Satya Prakash, Aneel K. Aggarwal