Ligaasit

Ligaasi ( lat.  ligāre  - silloittaa, yhdistää) - entsyymi , joka katalysoi kahden molekyylin yhteyttä muodostamalla uuden kemiallisen sidoksen - ligaatio . Tämä sisältää yleensä pienen kemiallisen ryhmän eliminoinnin ( hydrolyysin ) yhdestä molekyyleistä.

Ligaasit kuuluvat EC 6 - entsyymien luokkaan .

Molekyylibiologiassa alaluokan 6.5 ligaasit luokitellaan RNA-ligaaseihin ja DNA-ligaaseihin.

Luokitus

• EC 6.1 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat sidoksia hapen ja hiilen välille
• EC 6.2 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat sidoksia rikin ja hiilen välille
• EC 6.3 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat sidoksia typen ja hiilen välille
• EC 6.4 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat sidoksia hiilen ja hiilen välille
• EC 6.5 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat fosfodiesterisidoksia
• EC 6.6 sisältää ligaaseja, jotka muodostavat sidoksia typen ja metallien välille

DNA-ligaasit

DNA-ligaasit  ovat entsyymejä (EC 6.5.1.1), jotka katalysoivat DNA-säikeiden kovalenttista fuusiota dupleksissa replikaation , korjauksen ja rekombinaation aikana . Ne muodostavat fosfodiesterisiltoja vierekkäisten deoksinukleotidien 5'-fosforyyli- ja 3'-hydroksyyliryhmien välille DNA-katkokohdissa tai kahden DNA-molekyylin välillä. Näiden siltojen muodostamiseksi ligaasit käyttävät ATP - pyrofosforyylisidoksen hydrolyysienergiaa . Yksi yleisimmistä kaupallisesti saatavilla olevista entsyymeistä on bakteriofagi T4 DNA - ligaasi .

Nisäkkään DNA-ligaasit

Nisäkkäillä DNA-ligaaseja luokitellaan kolme päätyyppiä.

• DNA-ligaasi I ligatoi Okazaki-fragmentteja jäljessä olevan DNA-juosteen replikaation aikana ja osallistuu leikkauskorjaukseen [1] .
• DNA-ligaasi III kompleksina XRCC1- proteiinin kanssa osallistuu leikkauskorjaukseen ja rekombinaatioon.
• DNA-ligaasi IV kompleksissa XRCC4 :n kanssa katalysoi DNA:n kaksoisjuosteiden katkeamisen viimeisen ei-homologisen pään yhdistämisvaiheen (NHEJ). Tarvitaan myös immunoglobuliinigeenien V(D)J-rekombinaatioon .

Aikaisemmin eristettiin toisen tyyppinen ligaasi - DNA-ligaasi II, joka myöhemmin tunnistettiin proteiinien eristämisen artefaktiksi, nimittäin DNA-ligaasi III:n proteolyysituotteeksi [2] .

Muistiinpanot

1. ↑ Mortusewicz, O., Rothbauer, U., Cardoso, MC, Leonhardt, H. DNA-ligaasi I:n ja III:n differentiaalinen rekrytointi DNA-korjauspisteisiin. Nukleiinihappotutkimus, 2006; 34(12), 3523-32. PMID 16855289
2. ↑ Tomkinson, AE, & Mackey, ZB Nisäkkään DNA-ligaasien rakenne ja toiminta. Mutaatiotutkimus/DNA-korjaus; 1998; 407(1), 1-9. PMID 9539976