بروتين ربط أحادي السلسلة

البروتينات الرابطة أحادية السلسلة ( SSBs ) هي فئة من البروتينات التي تم تحديدها في كل من الفيروسات والكائنات الحية من البكتيريا إلى البشر.

فيروس SSB

على الرغم من أن الصورة العامة لتخليق الحمض النووي لفيروس الهربس البشري (HHV-5) تبدو نموذجية لفيروسات الهربس، إلا أن بعض السمات الجديدة بدأت تظهر.

بناء

في بروتين ICP8، وهو بروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة (ssDNA-binding protein (SSB)) لفيروس الهربس البسيط من النوع الأول (HSV-1) ، يتكون الرأس من ثمانية حلزونات ألفا . يتكون الجانب الأمامي من منطقة العنق من صفيحة بيتا خماسية الخيوط وحلزونين ألفا، بينما يتكون الجانب الخلفي من صفيحة بيتا ثلاثية الخيوط. يحتوي الجزء الكتفي من النطاق الطرفي N على منطقة حلزونية ألفا وصفيحة بيتا. [ 1 ] يُعد بروتين ICP8، وهو بروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة لفيروس الهربس البسيط من النوع الأول (HSV-1)، بروتينًا نوويًا، وهو ضروري، إلى جانب بروتينات التضاعف الأخرى، لتضاعف الحمض النووي الفيروسي أثناء العدوى الانحلالية. [ 1 ]

الآلية

تُشفّر ستة جينات مشتركة بين مجموعة فيروسات الهربس بروتينات يُرجّح أنها تُشكّل آلية شوكة التضاعف ، بما في ذلك بوليميراز الحمض النووي ثنائي الوحدات، ومركب الهيليكاز-برايميز ، وبروتين رابط للحمض النووي أحادي السلسلة. [ 2 ] يُعدّ بروتين ICP8 الرابط للحمض النووي أحادي السلسلة لفيروس الهربس البشري 1 (HHV-1) بروتينًا فلزيًا من الزنك بوزن 128 كيلو دالتون . وقد أظهرت تقنية الوسم الضوئي أن المنطقة التي تشمل الأحماض الأمينية من 368 إلى 902 تحتوي على موقع ارتباط ICP8 بالحمض النووي أحادي السلسلة. [ 3 ] تُشفّر جينات UL5 وUL8 وUL52 الخاصة بفيروس HHHV-1 هيليكاز-برايميز ثلاثي الوحدات غير متجانس أساسي ، وهو المسؤول عن فكّ الحمض النووي وتخليق البادئات في شوكة تضاعف الحمض النووي الفيروسي . قد يُحفّز ICP8 فكّ الحمض النووي ويُمكّن من تجاوز الحمض النووي التالف بفعل السيسبلاتين عن طريق استقطاب الهيليكاز-برايميز إلى الحمض النووي. [ 4 ]

SSB البكتيري

تُعدّ نطاقات بروتين SSB في البكتيريا مهمةً للحفاظ على استقلاب الحمض النووي ، وتحديدًا تضاعف الحمض النووي وإصلاحه وإعادة تركيبه. [ 5 ] يتكون هذا البروتين من ثلاثة خيوط بيتا إلى صفيحة بيتا سداسية الخيوط لتشكيل ثنائي . [ 6 ]

بروتين التضاعف حقيقي النواة أ

بروتين التضاعف A هو المكافئ الوظيفي لـ SSB في نواة الخلايا حقيقية النواة، على الرغم من عدم وجود تشابه في التسلسل.

SSB الميتوكوندريا حقيقية النواة

تحتوي الميتوكوندريا في الخلايا حقيقية النواة على بروتين خاص بها يرتبط بالحمض النووي أحادي السلسلة. يرتبط بروتين mtSSB الميتوكوندري البشري بالحمض النووي الميتوكوندري أحادي السلسلة على شكل رباعي، ويُظهر تشابهًا تسلسليًا مع بروتين SSB البكتيري. [ 7 ] يُشفّر بروتين mtSSB البشري بواسطة جين SSBP1 ، بينما يُشفّر في الخميرة بواسطة جين RIM1. [ 8 ]

دورها في إصلاح الجينوم ومكافحة الشيخوخة

وقد تبين مؤخراً أنه: 1. يساعد في حماية الجينوم، 2. ضروري للخلايا الجذعية، 3. يساهم في الحفاظ على طول التيلوميرات. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 مابيلي م، بانجيكار س، تاكر ب أ (2005). "يشير التركيب البلوري لبروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة لفيروس الهربس البسيط 1 إلى الأساس البنيوي لربط الحمض النووي أحادي السلسلة المرن والتعاوني" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 280 (4): 2990-7 . doi : 10.1074/jbc.M406780200 . PMID 15507432 . 
  2. أندرس دي جي، ماكيو إل إيه (1996). "جينات وبروتينات الفيروس المضخم للخلايا البشري اللازمة لتخليق الحمض النووي". علم الفيروسات . 39 ( 5-6 ): 378-388 . doi : 10.1159/000150508 . PMID 9130047 . 
  3. وايت إي جيه، بومر بي إي (أكتوبر 1999). "الوسم الضوئي لبروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة لفيروس الهربس البسيط من النوع الأول (ICP8) باستخدام قليل النيوكليوتيدات منزوعة الأكسجين" . مجلة بحوث الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 264 (2): 493-497 . doi : 10.1006/bbrc.1999.1566 . PMID 10529391 . 
  4. تانغي لو جاك ن، فيلاني ج، بومر ب.إ. (مايو 1998). "بروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة من النوع الأول لفيروس الهربس البسيط (ICP8) يعزز قدرة إنزيم فك اللولب الفيروسي على فك الحمض النووي المعدل بالسيسبلاتين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (22): 13801-13807 . doi : 10.1074/jbc.273.22.13801 . PMID 9593724 . 
  5. ماير آر آر، لاين بي إس (ديسمبر 1990). "بروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة في الإشريكية القولونية" . مراجعة علم الأحياء الدقيقة 54 ( 4): 342-380 . doi : 10.1128/MMBR.54.4.342-380.1990 . PMC 372786. PMID 2087220 .  
  6. راغوناثان إس، ريكارد سي إس، لومان تي إم، واكسمان جي (يونيو 1997). "البنية البلورية لنطاق ارتباط الحمض النووي المتجانس رباعي الوحدات لبروتين ارتباط الحمض النووي أحادي السلسلة في بكتيريا الإشريكية القولونية، والتي تم تحديدها بواسطة حيود الأشعة السينية متعدد الأطوال الموجية على بروتين السيلينوميثيونيل بدقة 2.9 أنغستروم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 94 (13): 6652-6657 . doi : 10.1073/pnas.94.13.6652 . PMC 21213. PMID 9192620 .  
  7. تيرنتي، ف؛ روكي، م؛ ديدوناتو، س؛ زيفاني، م (30 أبريل 1993). "استنساخ الحمض النووي التكميلي (cDNA) البشري والفأري الذي يشفر بروتين ربط الحمض النووي أحادي السلسلة (SSB) للميتوكوندريا". جين . 126 (2): 219-225 . doi : 10.1016/0378-1119(93)90370-i . PMID 8482537 . 
  8. فان دايك، إي؛ فوري، إف؛ ستيلمان، بي؛ بريل، إس جيه (سبتمبر 1992). "بروتين رابط للحمض النووي أحادي السلسلة، ضروري لتضاعف الحمض النووي للميتوكوندريا في الخميرة S. cerevisiae، وهو متماثل مع بروتين SSB في بكتيريا الإشريكية القولونية" . مجلة EMBO . 11 (9): 3421-3430 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05421.x . PMC 556877. PMID 1324172 .  
  9. فايفر، ماتياس؛ بريم، ريتو؛ ليبرت، تيموثي ب.؛ بوليان، براينت؛ هو، هاوين نغ؛ روبنسون، مارك إي.؛ ستيبينغ، جاستن؛ فيلدهاهن، نيكلاس (15 يونيو 2019). "بروتينات SSB1/SSB2 تحمي تطور الخلايا البائية من خلال حماية جينومات سلائف الخلايا البائية" . مجلة علم المناعة . 202 (12): 3423-3433 . doi : 10.4049/jimmunol.1801618 . PMC 6545462. PMID 31085591 .  
  10. ^ شي، وي؛ فو، تيريز. باوتشر، ديدييه؛ بيرناكا، آنا؛ تجربة الاقتراب من الموت، جولز. بانديتا، راج ك.؛ ستروب، ياسمين؛ بويل، جلين م. العجة، فارس؛ ناج، بوربا؛ جيفري، جيسي؛ هاريس، جانيل L.؛ باين، أماندا L.؛ جريزيلاك، مارتا؛ سكرزيبزاك، ماجدالينا؛ ميترا، ابهيشيك؛ دوجير، نوربرت. كروسيتو، نيكولا؛ كلونان، نيكول؛ بيشيريل، أوليفييه J.؛ فيني، جون؛ سكار، جيفري ر. والكلي، كارل ر. بانديتا، تيج ك. رويكا، ماجا؛ جينالسكي، كرزيستوف؛ لين، ستيفن دبليو؛ خانا ، كوم كوم (4 مايو 2017). "يتعاون البروتينان Ssb1 وSsb2 لتنظيم الخلايا الجذعية والخلايا السلفية المكونة للدم في الفئران عن طريق معالجة الإجهاد التكاثري" . مجلة الدم . 129 (18): 2479-2492 . doi : 10.1182/blood-2016-06-725093 . PMC 5418634. PMID 28270450 .  
  11. بانديتا، آر كيه؛ تشاو، تي تي؛ أوداياكومار، دي؛ بين، إيه إل؛ كوبيدو، إل؛ هانت، سي آر؛ شي، دبليو؛ هوريكوشي، إن؛ تشاو، واي؛ رايت، دبليو إي؛ خانا، كيه كيه؛ شاي، جيه دبليو؛ بانديتا، تي كيه (14 يناير 2015). "بروتين SSB1 الرابط للحمض النووي أحادي السلسلة يُسهّل استقطاب TERT إلى التيلوميرات ويحافظ على نهايات التيلومير G المتدلية" . أبحاث السرطان . 75 (5): 858-869 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-14-2289 . PMC 4351820. PMID 25589350 .