PARP (ПАРП): домен ДНК-связывающий
В ПАРП человека N-концевой ДНК-связывающий домен располагается между первым метионином и треонином-373. Этот домен имеет молекулярный вес около 42 кДа и содержит два "цинковых пальца" и два мотива "спираль-поворот-спираль". ПАРП - металлофермент , который специфически связывает ионы цинка . Цинк-связывающие сайты соединяются 29 кДа фрагментом ДНК. Цинковый палец 1 (F1) начинается на цистеине-21 и заканчивается на цистеине-56, тогда как цинковый палец 2 (F2) находится между цистеином-125 и цистеином-162.
Цинковые пальцы ПАРП уникальны по своей структуре и функции: они содержат 28-30 остатков аминокислот, тогда как большинство цинковых пальцев других белков содержит 12-13; они распознают поврежденные структуры ДНК быстрее, чем неповрежденные. Известен только один белок, который имеет цинковые пальцы, подобные ПАРП, - это ДНК-лигаза III . В результате проведенных с нативным ферментом исследований были сделаны следующие выводы: оба цинковых пальца необходимы для стимуляции каталитической активности ПАРП в ответ на единичные разрывы ДНК ( Ikejima et al., 1990 ). По мнению этих же авторов, цинковый палец F1 отвечает за активацию фермента в случае двойных разрывов ДНК . По мнению других исследователей, в активации фермента при одиночных разрывах главную роль играет цинковый палец F2, а F1 - второстепенную ( Gradwohl, 1990 ). В N-терминальном конце, находящемся между 233 и 525 аминокислотами и включающем в себя С-терминальный конец ДНК-связывающего домена и весь домен аутомодификации , были обнаружены две структуры "спираль-поворот-спираль", соответствующие остаткам 200-220 и 280-285. В некоторых белках за взаимодействие их с ДНК отвечают именно эти структуры.
ПАРП интенсивно связывается с одиночными и двойными разрывами ДНК, образовавшимися при непосредственном повреждении ДНК или при ферментативном воздействии во время репарации ДНК . Электронно- микроскопический анализ подтвердил, что ПАРП связывается электростатически с концами одиночных и двойных разрывов ДНК на олигонуклеотидах и на линейных участках ДНК, захватывая область семи нуклеотидов на каждой стороне одиночного разрыва. Таким образом, ПАРП связывает разрывы ДНК, образовавшиеся в результате окисления, алкилирования, дезаминирования, действия ионизирующей радиации и многочисленных антиканцерогенных агентов.
