DenV (Эндонуклеаза V бактериофага T4)
Еще в 1947 г. С. Лурия обнаружил, что выживаемость бактериофага T4 при УФ-облучении примерно в 2 раза выше, чем других T-фагов [ Luria, ea 1947 ]. Впоследствии было показано, что это явление связано с наличием в геноме фага T4 гена, кодирующего фермент эндонуклеазу V (DenV), который расщепляет облученную ДНК, но не нормальную ДНК [ Friedberg, ea 1969 ]. Помимо бактериофага T4, гомологичные DenV белки обнаруживаются у других представителей семейств Myoviridae и Phycodnaviridae , а также у некоторых бактерий, лишь отдаленно родственных друг другу. Функционально из этих гомологов охарактеризован только белок из хлореллавируса [ McCullough, ea 1998 ]. DenV представляет собой небольшой мономерный белок (расчетная ММ 15947 Да). Для проявления ферментативной активности не требуется ионов M2+ [ Minton, ea 1975 ]. В качестве субстрата фермент DenV предпочитает двуцепочечную ДНК, содержащую ЦПД [ Minton, ea 1975 , Yasuda, ea 1976 ], хотя с некоторой эффективностью также протекает расщепление поврежденной одноцепочечной ДНК [ Gordon, ea 1980 , Minton, ea 1975 , Yasuda, ea 1976 ]. Наиболее эффективно DenV использует субстраты, содержащие цис-син- циклобутановые тиминовые димеры; другие продукты фотодимеризации пиримидинов расщепляются гораздо хуже [ Gordon, ea 1980 ]. Фермент с невысокой эффективностью также выщепляет основания Fapy-Ade [ Dizdaroglu, ea 1996 ]. Изучение механизма расщепления УФ-облученной ДНК ферментом DenV показало, что он представляет собой ДНК-гликозилазу, расщепляющую N- гликозидную связь того дезоксинуклеотида в составе ЦПД, который находится с 5'-стороны [ Friedberg, ea 1974 ]. Расщепление ДНК по образовавшемуся в ходе реакции или уже существующему AP-сайту идет по механизму b-элиминации [ Manoharan, ea 1988 , Bailly, ea 1989 , Kim, ea 1988 ], d-элиминация может также протекать, но с меньшей эффективностью, и при этом требует повторного связывания фермента с продуктом b-элиминации [ Bailly, ea 1989 , Latham, ea 1995 ]. Для реакции b-элиминации определен син-стереохимический курс с образованием транс-ненасыщенного продукта [ Mazumder, ea 1989 ].
Результаты сайт-направленного мутагенеза и химической модификации белка согласуются с предположением, что роль каталитического нуклеофила в этой реакции играет a-аминогруппа N-концевого остатка Thr1 [ Schrock, ea 1991 , Dodson, ea 1993 , Schrock, ea 1993 ], однако непосредственное доказательство природы нуклеофила (разд. Каталитический механизм ДНК-гликозилаз ) не проводилось. Поскольку ЦПД остается ковалентно связанным с 5'-концом ДНК в месте разрыва, для его полного выщепления из ДНК необходима 5'-3'- экзонуклеазная активность клеточной ДНК-полимеразы I [ Friedberg, ea 1974 ]. Фермент DenV стал первой ДНК-гликозилазой, для которой была показана процессивность расщепления поврежденной ДНК [ Lloyd, ea 1980 , Gruskin, ea 1986 ].
См. DenV: пространственная структура
