Tag: пространственная структура

Поскольку гомология белка Tag с другими ДНК-гликозилазами крайне низка, предполагалось, что его структура также уникальна. Однако определение пространственной структуры Eco-Tag методами ЯМР [ Drohat, ea 2002 ] и структуры Tag из Salmonella typhi методом РСА [ Metz, ea 2007 ] показало, что этот белок можно рассматривать как один из периферических членов суперсемейства Nth. Полипептидная цепь Tag образует компактную глобулу, состоящую в основном из a-спиралей и участков без выраженной вторичной структуры. Две из этих a-спиралей, a8 и a9, образуют структуру, практически неотличимую от HhH-мотива, характерного для белков суперсемейства Nth, и в целом организация структурных элементов Tag напоминает организацию 6HB-домена [ Drohat, ea 2002 ]. N- и C-концевая области белка, не уложенные в a-спиральную структуру, скреплены вместе уникальным для Tag мотивом "цинковой защелки", не встречающимся в других белках [ Kwon, ea 2003 ]. Взаимодействие Sty-Tag с ДНК осуществляется в основном за счет образования водородных связей с фосфатными группами поврежденной цепи с 3'-стороны от поврежденного звена и с фосфатными группами комплементарной цепи в области звена, противоположного поврежденному. В межцепочечную полость внедряются остатки Gly43 и Leu44 [ Metz, ea 2007 ]. Искажение структуры ДНК при связывании с Tag напоминает наблюдаемое для других ДНК-гликозилаз, описываемых в данном разделе.

Специфичность Tag по отношению к узкому кругу субстратов объясняется теснотой богатого ароматическими остатками кармана, связывающего поврежденное основание [ Drohat, ea 2002 , Cao, ea 2003 ]. Интересно, что в отличие от всех других членов суперсемейства Nth, в структуре Tag отсутствует каталитический кислотный остаток активного центра. Это объясняется достаточно высокой лабильностью N-гликозидной связи положительно заряженных 3-метилпуриновых дезоксинуклеотидов, расщепление которой не требует протонирования. Стабилизация переходного состояния достигается за счет набора водородных связей Oe2[Glu38]-N7[3- mAde], N6[3-mAde]-Oe1[Glu38] и O[Tyr16]-N1[3-mAde], стэкинг- взаимодействий с остатком Trp46 и ван-дер-ваальсовых связей с другими остатками кармана активного центра. Все эти взаимодействия селективно стабилизируют 3-mAde не в положительном, а в нейтральном зарядовом состоянии, возникающем при разрыве N-гликозидной связи [ Metz, ea 2007 , Cao, ea 2003 ].

Ссылки: