Поли(ADP (АДФ)-рибоза) (ПАР, PAR)

Важность синтеза поли(АДФ-рибозы) (далее ПАР) установлена для многих клеточных процессов. Тем не менее, еще нет четкой и ясной картины относительно физиологической роли ПАР. Установлена прямая зависимость синтеза ПАР от наличия разрывов нити ДНК ; предполагается, что эта посттрансляционная модификация участвует в процессе репарации нуклеиновых кислот .

ПАР - гомополимер АДФ-рибозы , мономеры которого соединяются гликозидными связями. Первоначально полимер был идентифицирован как гомополимер рибоаденилатных единиц (поли(А)). Последующие исследования продемонстрировали, что полимер содержит рибозу, фосфат и аденин в соотношении 2:2:1. Также было показано, что для его синтеза в качестве предшественника или, по другим данным, непосредственно субстрата используется НАД .

Известно, что НАД регулирует жизненно важные процессы в клетке; он является кофактором для процесса гликолиза и цикла трикарбоновых кислот , восстанавливая АТФ, в большинстве клеточных процессов. НАД служит также предшественником НАДФ (никотинамидадениндинуклеотид-фосфата) , который действует как кофактор в пентозном цикле и вовлекается в поддержание уровня глютатиона ( Szabo, Dawson, 1998 ).

В результате гидролиза N-гликозидной связи между остатками никотинамида и рибозы НАД высвобождается энергия, равная 34,3 кДж/моль (8,2 ккал/моль). Эта энергия используется ПАРП для катализа синтеза полимеров ПАР . Наиболее вероятно, что полимер ПАР связывается с белками через гамма-карбоксильную группу остатков глутаминовой кислоты . Мономеры ПАР в полимере связываются гликозидными рибоза-рибоза 1''-2' связями ( Ueda, 1985 ). In vitro длина цепи полимера различна, она может содержать до 200 остатков. Длинные полимеры разветвляются, связи в местах ветвления аналогичны связям между мономерами. Химическая структура сайта ветвления определяется как О-D-рибофуранозил-(1'''-2'')-O-D- рибофуранозил-(1''-2')-аденозин-5',5'',5'''-трифосфат, известный как Ado (P)-Rib (P)-Rib-P . Молекула ПАР разветвляется нерегулярным образом: на один линейный отрезок между ветвями полимера приходится 20-50 мономеров ПАР ( Hayaishi, 1983 ). Было определено, что длинные цепи ПАР имеют вторичную спиральную структуру. Однако, пространственная структура полимера пока недостаточно хорошо изучена.

Ссылки: