MpgII/MagIII (3-метиладенин-ДНК-гликозилазы)
Существует несколько ДНК-гликозилаз, принимающих участие в репарации алкилированных в кольцо пуринов (3-mAde, 7-mGua ит.п.). ДНК-гликозилазы AlkA E.coli и Tag E.coli принадлежат к периферическим членам Nth суперсемейства и рассматриваются здесь отдельно, как и фермент MPG высших эукариот (разд. AlkA , разд. TAG , разд. MPG ). Однако у ряда бактерий отмечены ДНК-гликозилазы, специфичные к остаткам алкилпуринов и гораздо более гомологичные членам центральных семейств суперсемейства Nth. Гены этих белков клонированы и охарактеризованы свойства их полипептидных продуктов из Thermotoga maritima , Aquifex aeolicus [ Begley, ea 1999 ] и Helicobacter pylori [ O'Rourke, ea 2000 ].
Эти белки можно разделить на две основные группы, за которыми в литературе закрепились названия MpgII (methylpurine glycosylase II) и MagIII (methyladenine glycosylase III) . Последовательность полипептидов, принадлежащих к первой из них, к которой относятся Tma-MpgII и Aae-MpgII , содержит все консервативные мотивы центральных семейств суперсемейства Nth , включая FeS-кластер , в то время как Hpy-MagIII и его гомологи не содержат FeS-кластера. Однако белки MpgII/MagIII отличаются от членов центральных семейств суперсемейства Nth тем, что в позиции, соответствующей позиции 120 белка содержат не основный остаток, как Nth или Pdg2, и не гидрофобный или незаряженный остаток, как MutY или MIG, а отрицательно заряженный остаток Glu.
Распространение MpgII/MagIII в природе достаточно спорадично. Помимо T.maritima и A.aeolicus, гомологи MpgII встречается только у Methanococcus jannaschii и среди некоторых представителей типа Firmicutes [ Denver, ea 2003 , Begley, ea 1999 ], а гомологи MagIII обнаружены в Staphylococcus aureus и в археях M.thermautotrophicus [ Begley, ea 1999 ].
Субстратная специфичность фермента Hpy-MagIII очень узка - фермент выщепляет из алкилированной ДНК только основания 3-mAde, но показывает очень низкую активность в отношении 7-mGua, eAde или Hyp [ O'Rourke, ea 2000 , Eichman, ea 2003 ]. MpgII способен эффективно выщеплять как 3-mAde, так и 7-mGua [ Begley, ea 1999 ]. Более того, ферменты группы MpgII были описаны из M.jannaschii и A.aeolicus как урацил-ДНК-гликозилазы, родственные урацил-ДНК-гликозилазам типа 4 или 5 , и лишь потом анализ их последовательностей показал, что они входят в группу MpgII [ Denver, ea 2003 ]. Тем не менее, как MpgII, так и MagIII при гетерологичной экспрессии способны в одинаковой мере комплементировать чувствительный к MMS фенотип E.coli alkA tag [ Begley, ea 1999 , O'Rourke, ea 2000 ]. В соответствии с отсутствием остатка Lys в мотиве HhH, MagIII не проявляет AP-лиазной активности [ O'Rourke, ea 2003 ]. Замены консервативных остатков Glu156 в Tma-MpgII и Glu150 в Hpy-MagIII ведут к потере активности, что подтверждает функциональную принадлежность ферментов к семейству Nth [ Begley, ea 1999 , Eichman, ea 2003 ].
