Genética, clamps

Interacción de la pinza deslizante con MutS β, ligasa, y la ADN polimerasa I
Abstracto
La β y el antígeno nuclear de proliferación celular (PCNA) abrazaderas deslizantes se identificaron primero como componentes de sus respectivos replicasas, y por lo tanto se le asigna un papel en la replicación del cromosoma. Otros estudios han demostrado que la abrazadera eucariota, PCNA, interacciona conotras proteínas que están implicadas en la reparación por escisión, reparación de apareamientos erróneos, regulación celular, y el procesamiento de ADN, lo que indica un papel mucho más amplio que la replicación solo. En efecto, la Escherichia coli β abrazadera se conoce a funcionar con ADN polimerasas II y V, lo que indica que β también interactúa con algo más que la replicasa cromosómico, ADNpolimerasa III. Este informe demuestra tres previamente no detectados interacciones proteína-proteína con la abrazadera de β. Así, β interactúa con MutS, ADN ligasa, y I. ADN polimerasa Dado el uso diverso de estas proteínas en las operaciones de reparación del ADN y otros, en la lista ampliada de β proteínas interactivas sugiere que el anillo β procariota participa en una amplia variedad dereacciones más allá su papel en la replicación cromosómica.
La pinza deslizante en la replicación
Las polimerasas de ADN altamente procesivas que replican genomas celulares combinan un fuerte control sobre el ADN con movilidad rápida a lo largo de la doble hélice durante la síntesis (revisado en refs. 1 y 2 ). La aparente contradicción de unión a ADN con fuerza, sin embargo, se mueve rápidamente en elADN, se resuelve mediante un mecanismo que en retrospectiva es muy elegante y simple. La solución se encuentra en una molécula de proteína en la forma de un anillo que, en lugar de la unión a ADN mediante el uso de fuerzas directas químicos, se une al ADN por lo rodea (es decir, la unión topológica). Este mecanismo se descubrió primero en la Escherichia coli sistema en el que se encontró el dímeroβ, una subunidad de la holoenzima ADN polimerasa III (Pol III HE), para ser capaz de unirse fuertemente a ADN circular, sino que se deslice fuera de los extremos de ADN lineal ( 3 ). La dependencia de la interacción beta-ADN en el estado topológico del ADN indicó que la proteína no se unen al ADN a través de las fuerzas químicas usuales, pero en su lugar se une el ADN por virtud de su forma (esdecir, como un anillo, o de pinza). La subunidad β por lo tanto sirve como una abrazadera móvil deslizante para continuamente atadura Pol III HE al ADN durante la síntesis, asegurando así su capacidad de procesamiento.
Crystal análisis de la estructura de la E. coli β y sus homólogos funcionales, eucariotas antígeno nuclear de proliferación celular (PCNA) y T4 gp45 fago, ha puesto de manifiesto laforma de anillo de todos estos "factores de procesividad" (Fig. 1 A - C ; refs. 4 - 7 ). El pliegue de la cadena polipeptídica en β y PCNA es esencialmente el mismo, lo que es notable dado el hecho de que no se observa homología entre las dos proteínas. El pliegue de la cadena de gp45 es similar, con la excepción de la pérdida de dos elementos estructurales secundarios. Las estructuras generales dela β homoligomeric y anillos de PCNA puede ser descrito como estando compuesta por seis dominios globulares, cada uno de la misma forma, que empaquetan juntos para formar un anillo de dominio seis. La arquitectura del anillo incluye una capa continua de la estructura de hoja plegada alrededor de toda la circunferencia, y un conjunto de 12 α-hélices que recubren el interior del anillo. Unadiferencia importante entre β, PCNA, y gp45 es su composición oligomérica. β es un homodímero en el que cada monómero se compone de tres dominios; PCNA y monómeros gp45 consistir en sólo dos dominios y trimerizar para formar el anillo.
Figura 1 
ADN de deslizamiento abrazaderas deE. coli , humanos, y fago T4.Diagramas de cinta se muestran para deslizar las abrazaderas de diferentes organismos:...