RecA

RecA
Estrutura cristalina do complexo RecA-ADN. 3cmt .[1]
Identificadores
SímboloRecA
PfamPF00154
Pfam clanCL0023
InterProIPR013765
PROSITEPDOC00131
SCOPe2reb / SUPFAM

A RecA é unha proteína de 38 quilodaltons esencial para a reparación e mantemento do ADN, que se encontra en bacterias e ten homólogos en eucariotas e arqueas.[2] Un homólogo estrutural e funcional de RecA foi atopado en todas as especies nas que foi seriamente buscado, polo que serve como arquetipo desa clase de proteínas homólogas de reparación do ADN. As proteínas homólogas chámanse RAD51 en eucariotas e RadA en arqueas.

A RecA ten moitas actividades, todas relacionadas coa reparación do ADN. Na resposta SOS bacteriana ten unha función coprotease [3] na clivaxe autocatalítica dos represores LexA e λ.[4]

A asociación de RecA co ADN está baseada no seu papel central na recombinación homóloga. A proteína RecA únese firmemente e en grandes grupos ao ADN de febra simple para formar un filamento nucleoproteico. A proteína ten máis dun sitio de unión ao ADN, e así pode manter xuntas unha febra simple e as febras dobres do ADN. Esta característica fai posible que catalice unha reacción de sinapse do ADN entre a dobre hélice do ADN e unha rexión complementaria de ADN de febra simple. O filamento RecA-ADN de febra simple fai unha busca por similitude de secuencia ao longo do ADN de febra dobre. O proceso de busca destas secuencias induce o estiramento do dúplex de ADN, o cal mellora o recoñecemento de secuencias (un mecanismo denominado corrección de probas conformacional [5] [6]). A reacción inicia o intercambio de febras entre dúas dobres hélices de ADN en recombinación. Despois do evento da sinapse, na rexión heterodúplex empeza un proceso chamado migración da rama. Na migración da rama unha rexión non apareada dunha das febras simples despraza unha rexión apareada da outra febra simple, movendo o punto de ramificación sen cambiar o número total de pares de bases. A migración da rama espontánea pode producirse, pero como xeralmente esta avanza igualmente en ambas as direccións é improbable que complete a recombinación eficientemente. A proteína RecA cataliza a migración da rama unidireccional e ao facelo pode completar a recombinación, producindo unha rexión do ADN heterodúplex que ten unha lonxitude de miles de pares de bases.

Como a RecA é unha ATPase dependente do ADN, contén un sitio adicional para a unión e hidrólise do ATP. A RecA asóciase máis estreitamente co ADN cando está unida ao ATP que cando está unida ao ADP.

As cepas de E. coli deficientes en RecA son útiles para os procesos de clonación en laboratorios de bioloxía molecular. As cepas de E. coli son con frecuencia modificadas xeneticamente para conter un alelo recA mutante e, por tanto, asegura a estabilidade de segmentos extracromosómicos do ADN, chamados plásmidos. Nun proceso chamado transformación, o ADN dos plásmidos é captado polas bacterias baixo diversas condicións. As bacterias que conteñen plásmidos exóxenos chámanse "transformantes". Os transformantes reteñen o plásmido nas células fillas ao realizaren divisións celulares, polo que este pode ser recuperado e utilizado noutras aplicacións. Sen unha proteína RecA funcional, o ADN do plásmido exóxeno queda inalterado nas bacterias. A purificación deste plásmido de cultivos bacterianos pode despois permitir unha amplificación por PCR de alta fidelidade da secuencia do plásmido orixinal.

  1. Chen, Z.; Yang, H.; Pavletich, N. P. (2008). "Mechanism of homologous recombination from the RecA–ssDNA/dsDNA structures". Nature 453 (7194): 489–484. PMID 18497818. doi:10.1038/nature06971. 
  2. Horii T.; Ogawa T. & Ogawa H. (1980). "Organization of the recA gene of Escherichia coli.". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 77 (1): 313–317. PMC 348260. PMID 6244554. doi:10.1073/pnas.77.1.313. 
  3. Horii T.; Ogawa T.; Nakatani T.; Hase T.; Matsubara H. & Ogawa H. (1981). "Regulation of SOS functions: Purification of E. coli LexA protein and determination of its specific site cleaved by the RecA protein.". Cell 27 (3): 515–522. PMID 6101204. doi:10.1016/0092-8674(81)90393-7. 
  4. Little JW (1984). "Autodigestion of lexA and phage lambda repressors". Proc Natl Acad Sci USA 81 (5): 1375–1379. PMC 344836. PMID 6231641. doi:10.1073/pnas.81.5.1375. 
  5. Savir Y & Tlusty T (2010). "RecA-mediated homology search as a nearly optimal signal detection system". Molecular Cell 40 (3): 388–96. PMID 21070965. doi:10.1016/j.molcel.2010.10.020. 
  6. De Vlaminck I, van Loenhout MT, Zweifel L, den Blanken J, Hooning K, Hage S, Kerssemakers J, Dekker C (2012). "Mechanism of Homology Recognition in DNA Recombination from Dual-Molecule Experiments". Molecular Cell 46 (5): 616–624. PMID 22560720. doi:10.1016/j.molcel.2012.03.029. 

RecA

Dodaje.pl - Ogłoszenia lokalne