S-аденозил-L-метионинзависимая и чувствительная к статусу метилирования ДНК эндонуклеаза WEN2 из колеоптилей пшеницы^*

Аннотация

Из везикулярной фракции клеток стареющих, подверженных апоптозу колеоптилей восьмидневных этиолированных проростков пшеницы выделена и охарактеризована эндонуклеаза WEN2 с кажущейся молекулярной массой 21,5 кДа. Отмечено, что, как и описанная ранее эндонуклеаза WEN1 того же происхождения, фермент WEN2 является нейтральной Ca²⁺, Mg²⁺, Mn2+-зависимой эндонуклеазой. Обе эти ферментативные активности найдены и в ядре претерпевающих запрограммированную гибель клеток колеоптиля. Установлено, что Mn2+ активизирует WEN2 гораздо эффективнее, чем Mg²⁺ и Ca²⁺. Высокая ионная сила, Zn²⁺ и ЭДТА полностью ингибируют фермент. В присутствии Mg²⁺ фермент WEN2 наиболее активен при pH 5,5–7,7 и 37°, а без добавления Mg²⁺ – в более узком интервале значений рН (6,8–7,7). WEN2 сохраняет активность при высокой температуре (65°) и предпочтительно расщепляет неметилированную, а WEN1 – метилированную ДНК λ-фага. В качестве субстрата WEN2 предпочитает двуцепочечную ДНК. Обнаружено, что S-аденозил-L-метионин (SAM) значительно увеличивает активность эндонуклеазы WEN2 (оптимальная концентрация SAM 0,3 мM). В отличие от сильного стимулирующего действия на WEN1 конкурентные ингибиторы реакции метилирования ДНК SAH и SiBA (аналоги SAM) при концентрации 0,3 мM гораздо слабее стимулируют гидролиз неметилированной ДНК ферментом WEN2. Предполагается, что WEN2 участвует в апоптозной деградации ДНК. Итак, у растений существуют эндонуклеазы, которые распознают субстратные ДНК по статусу метилирования и по-разному модулируются донором метильных групп SAM и его аналогами. Это может указывать на существование у высших растений системы рестрикции–модификации генома.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: