БИОХИМИЯ, 2004, том 69, вып. 11, с. 1489–1496
УДК 577.3
Разнообразие структуры и функций ДНК-полимеразы (gp43) T4-подобных бактериофагов
Tulane University Health Sciences Center, Department of Biochemistry SL43
Поступила в редакцию 29.07.2004
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ДНК-полимераза, семейство polB, gp43, молекулярная эволюция, ДНК-связывающие белки, РНК-связывающие белки, репликация ДНК, мультифункциональные белки, модульные белки, разнообразие микроорганизмов, бактериофаги.
Аннотация
Репликационная ДНК-полимераза (gp43) бактериофага Т4 относится к семейству polB ДНК-полимераз, которые обнаружены практически во всех формах жизни в биосфере. Этот фермент относится к группе модульно-организованных белков, которые проявляют несколько типов активностей в одной и той же полипептидной цепи (~900 аминокислотных остатков). В данном случае это два типа каталитических функций – POL (полимераза) и EXO (3′-экзонуклеаза), а также способность специфически связываться с ДНК, мРНК для gp43, дезоксирибонуклеотидами (dNTPs) и другими репликационными белками Т4. Ген, кодирующий этот мультифункциональный фермент (ген 43), сохранился в ходе эволюции разнообразной группы Т4-подобных фагов, но претерпел дивергенцию в последовательности, организации и специфичности связывающих функций продукта этого гена. В настоящей статье мы описываем примеры Т4-подобных фагов, где перестройки ДНК привели к образованию расщепленных форм гена 43, состоящих не из одного, а из двух цистронов, кодирующих отдельные субъединицы расщепленной формы gp43 – gp43А (N-концевую) и gp43B (C-концевую). По сравнению с моноцистронной формой расщепление рамки считывания гена 43 происходит в высоковариабельном участке и разделяет важные компоненты двух основных модулей polB фермента – FINGERS- и PALM-домены, которые содержат dNTP-связывающий участок и POL-каталитические остатки фермента. Мы обсуждаем биологические последствия этого расщепления гена gp43 и сравниваем его с другими типами расщеплений polB в природе. Наши исследования позволяют предполагать, что мобильные элементы ДНК позволяют обмениваться генетической информацией для polB модулей между организмами.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.