6.7: Helikazy DNA

DNA Helicases
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
DNA Helicases
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

21,402 Views

00:55 min
November 23, 2020

Overview

Enzymy helikazy odwijającej DNA są rodzajem białka motorycznego. Białka motoryczne mogą przemieszczać się wzdłuż włókien lub polimerów za pomocą energii generowanej w wyniku hydrolizy ATP. Helikazy biorą udział we wszystkich ważnych procesach komórkowych, w których wymagane jest odwijanie DNA, takich jak replikacja, naprawa, rekombinacja i transkrypcja DNA. Są obecne we wszystkich organizmach żywych, ale różnią się budową, funkcją i mechanizmem działania. Na przykład u prokariontów helikaza DnaB wiąże się i przemieszcza wzdłuż opóźnionej matrycy nici w kierunku od 5 ‘do 3’. U eukariontów kompleks białkowy utrzymujący minichromosom (MCM) jest helikazą DNA, która wiąże się i przemieszcza wzdłuż matrycy nici wiodącej w kierunku od 3 ‘do 5’.

Helikazy jako cele terapeutyczne

Będąc nieodzownym elementem maszynerii replikacji DNA, helikaza staje się nowym celem w opracowywaniu leków przeciwko infekcjom bakteryjnym i wirusowym oraz w leczeniu raka. Komórki nowotworowe charakteryzują się szybką proliferacją, co wymaga wysokiego tempa replikacji DNA i odpowiedniego wzrostu produkcji helikazy MCM. Tak więc zahamowanie lub wyczerpanie helikazy MCM przez odpowiednie leki może zahamować szybki wzrost komórek rakowych.

Transcript

Helikazy biorące udział w replikacji DNA są znane jako helikazy replikacyjne. Zawierają sześć podjednostek, które otaczają centralny por wystarczająco duży, aby umożliwić przejście jednoniciowego DNA.

Helikaza ulega zmianie konformacyjnej w celu poruszania się wzdłuż DNA za pomocą energii z hydrolizy ATP.

Każda z sześciu podjednostek helikazy ma miejsce wiązania ATP z nieodłączną aktywnością ATPazy, która jest zdolnością do rozkładu ATP na ADP i fosforan nieorganiczny.

Gdy helikaza rozkłada ATP, podjednostki poruszają się względem siebie, powodując translokację DNA.

Aby rozpocząć rozwijanie DNA, helikaza wiąże się z pojedynczą nicią DNA na początku replikacji i przesuwa się wzdłuż wybranej nici DNA.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for