БИОХИМИЯ, 2018, том 83, вып. 3, с. 404–418

УДК 577.112.7

Характеристика эндонуклеазной функции белка MutL из системы репарации «мисматчей» Rhodobacter sphaeroides*

© 2018 М.В. Монахова 1, А.И. Пенкина 2, А.В. Павлова 2, А.М. Лящук 3, В.В. Кучеренко 4, А.В. Алексеевский 1,5, В.Г. Лунин 3, П. Фридхофф 6, Г. Клуг 7, Т.С. Орецкая 2, Е.А. Кубарева 1**

1 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия; электронная почта: kubareva@belozersky.msu.ru

2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, 119991 Москва, Россия

3 Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, 123098 Москва, Россия

4 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет биоинженерии и биоинформатики, 119991 Москва, Россия

5 ФНЦ НИИ системных исследований РАН, 117218 Москва, Россия

6 Institut fuer Biochemie, Justus-Liebig-Universitaet, 35392, Giessen, Germany, Heinrich-Buff-Ring 17; E-mail: Sekretariat.Biochemie@chemie.bio.uni-giessen.de

7 Institut fuеr Mikrobiologie und Molekularbiologie, Justus-Liebig-Universitaеt, 35392, Giessen, Germany, Heinrich-Buff-Ring 26; E-mail: gabriele.klug@mikro.bio.uni-giessen.de

Поступила в редакцию 12.09.2017
После доработки 11.11.2017

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: репарация ДНК, «мисматч», белок MutL.

Аннотация

Впервые выделен белок MutL – компонент системы репарации некомплементарных пар нуклеотидов из бактерии Rhodobacter sphaeroides (rsMutL) и продемонстрирована его эндонуклеазная активность, предсказанная биоинформатическими методами. На основе «выравнивания» 1483 последовательностей бактериальных гомологов MutL с предполагаемой эндонуклеазной активностью проведена оценка степени консервативности функционально значимых мотивов и отдельных аминокислотных остатков. В С-концевом домене rsMutL идентифицированы 5 мотивов, формирующих каталитический центр белка, ответственный за гидролиз ДНК. Выявлено 7 консервативных мотивов, образующих участок связывания ATP и характерных для ATPаз семейства GHKL. Показано, что MutL из R. sphaeroides (rsMutL) наиболее эффективно гидролизует плазмидную ДНК в присутствии ионов Mn2+. Степень расщепления ДНК уменьшается в ряду Mn2+ > Co2+ > Mg2+ > Cd2+. Ионы Ni2+ и Ca2+ практически не стимулируют эндонуклеазную функцию MutL. Наличие ионов Zn2+ подавляет гидролиз плазмидной ДНК белком rsMutL в присутствии избытка Mn2+. Показано, что присутствие ATP значительно ингибирует способность rsMutL расщеплять ДНК. На основании анализа данных для всех 5 изученных бактериальных MutL, обладающих эндонуклеазной функцией, показано, что наибольшее сходство как по первичной структуре, так и по биохимическим свойствам, MutL из R. sphaeroides демонстрирует по отношению к MutL из N. gonorrhoeae и P. aeruginosa.

Текст статьи

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

captcha

Сноски

* Первоначально английский вариант рукописи опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow) http://protein.bio.msu.ru/biokhimiya, в рубрике «Papers in Press», BM17-422, 25.12.2017.

** Адресат для корреспонденции.