DNA ligaz

Memeli DNA ligaz I'in, bir zinciri kesik ve kesik kısmın 5' ucu adenile olmuş bir DNA molekülüne bağlı yapısı. DNA'nın kesik yeri kırmızı, ona takılı adenin de uzay dolduran modelle gösterilmiştir; proteinin alfa sarmalları kırmızı, beta yaprakları mavi renklendirilmiştir ( 1x9n).

Moleküler biyolojide DNA ligaz iki DNA molekülünü uç uca birleştiren özel bir ligaz ( 6.5.1.1) tipidir. DNA ligaz DNA tamiri, DNA ikileşmesinde rol oynar. Ayrıca, ökaryotlarda mayoz bölünmedeki krosoverde ve memelilerde, bağışıklık sisteminin çeşitliliğini sağlayan rekombinasyon süreçlerinde rol oynarlar. DNA ligaz enzimi moleküler biyoloji laboratuvarlarında rekombinant DNA uygulamalarında kullanılır.

Ligaz mekanizması

DNA ligazın enzim reaksiyonun adımları. Önce bir ATP (veya NAD) molekülünden elde edilen AMP grubu, ligaz ("Lig") enzimindeki bir lizin (Lys) grubunun amino (NH2) ucuna bağlanır. Bu AMP sonra tamir edilecek DNA zincirinin ucuna aktarılır. AMP'nin DNA'dan kopması ile kesik zincir onarılmış olur.

DNA ligaz bir DNA molekülünün 3' hidroksil ucu ile bir diğerinin 5' fosfat ucu arasında bir fosfodiester bağ oluşturmaktır. Katalizledikleri reaksiyon için yüksek enerjili bir kofaktör olarak ATP veya NAD kullanırlar. Ökaryotik DNA ligazlar ATP ile çalışır, bakteri, arke ve virüslerdeki DNA ligazların bazıları ATP bazıları NAD kullanır. Bu kofaktörlerin fosfat bağının kesilmesi ile reaksiyon için gerekli enerji elde edilir. Arta kalan AMP molekülü enzimde bulunan bir lizin kalıntısı tarafından bağlanır. Birleştirilecek DNA molekülünün 5' ucundaki fosfat, lizine bağlı AMP'deki 5' fosfata saldırarak, AMP'yi DNA'ya bağlayan bir pirofosfat bağı oluşturur. Nihayet, kopuk DNA zincirinin 3'-OH grubu, 5' uçtaki pirofosfat grubuna saldırarak AMP'nin serbest bırakılmasına ve DNA zincir uçlarının birleşmesine neden olur. [1]

DNA ligazlar DNA'yı çevreleyerek ona şekil verirler ve birleşmesi gereken zincir uçlarını karşı karşıya getirirler.

Tüm DNA ligazlarda DNA'ya bağlanan bir bölge, bir de nükleotidil transferaz bölgesi vardır. Nükleotidil transferaz bölgesi AMP'yi DNA'ya aktarır. Bu iki bölgeye ek olarak, bazı DNA ligazlarda yardımcı proteinlerle etkileşmeyi sağlayan ek bölgeler bulunur. Diğer DNA ligazlardan farklı olarak DNA ligaz III'te DNA bağlanan iki ayrı bölge vardır, bu sayede küt uçlu iki DNA uçuca gelebilir. [2]

DNA ligazlarda görülen, yukarıda belirtilen üç adımlı mekanizma RNA ligazlarda da mevcuttur. Mesajcı RNA'ya 5' başlık takan enzimler ise bu üç adımın ilk ikisini sadece uygular ve DNA yerine RNA, ATP yerine GTP kullanır. Bu enzimlerin aktif bölgelerinin yapısı da benzerdir. Katalizledikleri reaksiyon adımlarından biri, bir nükleotitin bir nükleik aside eklenmesi olduğu için bu enzim aileleri toplu olarak nükleotidiltransferaz enzim üst ailesini oluştururlar. [2]

En otros idiomas
català: ADN ligasa
čeština: DNA ligáza
Deutsch: DNA-Ligase
English: DNA ligase
español: ADN ligasa
français: ADN ligase
galego: ADN ligase
Հայերեն: ԴՆԹ լիգազ
Bahasa Indonesia: DNA ligase
italiano: DNA ligasi
日本語: DNAリガーゼ
македонски: ДНК лигаза
Nederlands: DNA-ligase
polski: Ligaza DNA
português: DNA ligase
srpskohrvatski / српскохрватски: DNK ligaza
slovenčina: DNA ligáza
српски / srpski: DNK ligaza
svenska: DNA-ligas
українська: ДНК-лігаза
中文: DNA連接酶