[go: up one dir, main page]
Wikipedia

Helicase

(Redirección desde «ADN helicase»)

As helicases son unha clase de encimas vitais para todos os organismos vivos, xa que a súa principal función é desempaquetar os xenes dun organismo. Son proteínas motoras que se moven direccionalmente ao longo dunha molécula de ácido nucleico, separando as dúas febras apareadas do ácido nucleico (en ADNs, ARNs bicatenarios, ou en híbridos ARN-ADN) usando enerxía derivada da hidrólise do ATP. Existen moitas helicases debido á gran variedade de procesos nos cales se debe catalizar a separación de febras de ácidos nucleicos. Aproximadamente o 1% dos xenes eucariotas codifican helicases.[1] No xenoma humano están codificadas 95 helicases non redundantes, que son 64 ARN helicases e 31 ADN helicases.[2] Moitos procesos celulares, como a replicación do ADN, transcrición, tradución, recombinación, reparación do ADN, e bioxénese de ribosomas implican a separación de febras de ácido nucleico para o cal cómpre a intervención das helicases.

Estrutura da helicase RuvA de Escherichia coli.
ADN helicase
Identificadores
Número EC 3.6.4.12
Bases de datos
IntEnz vista de IntEnz
BRENDA entrada de BRENDA
ExPASy vista de NiceZyme
KEGG entrada de KEGG
MetaCyc vía metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
ARN helicase
Identificadores
Número EC 3.6.4.13
Bases de datos
IntEnz vista de IntEnz
BRENDA entrada de BRENDA
ExPASy vista de NiceZyme
KEGG entrada de KEGG
MetaCyc vía metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum

Función

editar
 
Acción das helicases na replicación do ADN.

As helicases utilízanse con frecuencia para separar as febras do ADN de dobre hélice ou unha molécula de ARN autoapareada (self-annealed) utilizando a enerxía da hidrólise do ATP, un proceso no que se produce a rotura dos enlaces de hidróxeno entre os pares de bases apareados. Tamén funcionan retirando proteínas asociadas ao ácido nucleico e catalizan a recombinación homóloga do ADN.[3] Os procesos metabólicos nos que intervén o ARN, como a tradución, transcrición, bioxénese dos ribosomas, splicing do ARN, transporte do ARN, modificación ou edición do ARN, e degradación do ARN son todos facilitados polas helicases.[3] As helicases móvense ao longo dunha febra do dúplex do ácido nucleico cunha direccionalidade e procesividade específica para cada encima helicase determinado.

As helicases adoptan diferentes estruturas e estados de oligomerización. Aínda que as helicases de tipo DnaB desenrolan o ADN como hexámeros con forma de donut, outors encimas helicases son activos como monómeros ou dímeros. As helicases poden actuar pasivamente, agardando a que se produza un desenrolamento non catalizado e despois translocándose entre as febras desprazadas,[4] ou poden ter un papel activo catalizando a separación das febras usando a enerxía xerada pola hidrólise do ATP.[5] Neste último caso, a helicase actúa comparablemente a un motor activo, desenrolando as febras e translocándose ao longo do seu substrato como resultado directo da súa actividade de ATPase.[6] As helicases poden procesar moito máis rápido in vivo que in vitro debido á presenza de proteínas accfesorias que axudan na desestabilización da unión en forquita.[6]

Barreira de activación na actividade helicase

editar

A acción encimática das helicases, como o desenrolamento dos ácidos nucleicos realízase por medio da diminución da barreira de activación (B) de cada acción específica.[7] A barreira de activación é o resultado de varios factores, e pode definirse usando a seguinte ecuación, na cal N = número de pares de bases desenroladas (bps), ΔGbp = enerxía libre da formación de pares de bases, Gint = redución da enerxía libre debido á helicase, e Gƒ = redución da enerxía libre debido ás forzas de abertura da hélice.[7]

B = N (ΔGbp-Gint-Gƒ)

Os factores que contribúen a que a barreira de activación teña máis ou menos altura son: a secuencia específica do ácido nucleico implicado, o número de pares de bases implicadas, a tensión presente na forquita de replicación, e as forzas de desestabilización.[7]

Helicases activas e pasivas

editar

O tamaño da barreira de activación que debe superar a helicase contribúe á súa clasificación como helicase activa ou pasiva. Nas helicases pasivas, hai unha barreira de activación significativa (definida como B > kBT, onde kB é a constante de Boltzmann e T é a temperatura do sistema).[7] Debido a esta barreira de activación significativa, a progresión de desenrolamento está afectada en gran medida pola secuencia do ácido nucleico que se ten que desenrolar, e a presenza de forzas de desestabilización que actúan sobre a forquita de replicación.[7] Certas combinacións na secuencia dos ácidos nucleicos fan diminuír as velocidades de desenrolamento (é dicir, tramos con guanina e citosina), mentres que varias forzas desestabilizantes poden incrementar a velocidade de desenrolamento.[7] En sistemas pasivos, a velocidade de desenrolamento (Vun) é menor que a velocidade de translocación (Vtrans) (translocación ao longo do ácido nucleico monocatenario, ssNA).[7] Outra forma de ver a acción dunha helicase pasiva é a súa dependencia do desenredamento transitorio dos pares de bases na forquita de replicación para determinar a súa velocidade de desenrolamento.[7]

Nas helicases activas, B < kBT, onde o sistema carece dunha barreira significativa, xa que a helicase pode desestabilizar o ácido nucleico, desenrolando a dobre hélice a unha velocidade constante, sen importar cal era a secuencia do ácido nucleico.[7] Nas helicases activas, Vun é aproximadamente igual a Vtrans.[7] Outra forma de considerar as helicases activas é a súa capacidade de desestabilizar directamente a forquita de replicación para promover o desenrolamento.[7]

As helicases activas mostran un comportamento similar cando actúan tanto sobre ácidos nucleicos bicatenarios (dsNA) coma monocatenarios (ssNA), con respecto ás velocidades de desenrolamento e velocidades de translocación, nos que en ambos os sistemas Vun e Vtrans son aproximadamente iguais.

Historia das ADN helicases

editar

As ADN helicases foron descbertas na bacteria Escherichia coli en 1976. Esta helicase foi descrita como “encima que desenrola o ADN” que “desnaturaliza a dobre hélice do ADN nunha reacción dependete do ATP, sen degradación detectable”.[8] A primeira ADN helicase eucariótica coñecida atopouse en 1978 nas plantas liliáceas (Lilium).[9] Desde entón, descubríronse e illáronse ADN ligases en diversas bacterias, virus, lévedos, moscas e eucariotas superiores.[10] Ata agora foron illadas 14 helicases diferentes de organismos unicelulares, 6 helicases de bacteriófagos, 12 doutros virus, 15 de lévedos, 8 de plantas, 11 do timo de tenreiras, e aproximadamente 25 helicases de células humanas.[11] Segue unha historia do descubrimento das helicases:

  • 1976 – Descubrimento e illamento de ADN helicase de E. coli.[8]
  • 1978 – Descubrimento da primeira ADN helicase eucariótica, illada dos lirios.[9]
  • 1982 – A “proteína do xene 41 de T4” é a primeira ADN helicase descuberta en bacteriófagos.[10]
  • 1985 – A primeira ADN helicase de mamífero illouse do timo bovino.[12]
  • 1986 – Publícase que o antíxeno tumoral grande de SV40 é unha helicase viral, a cal é a primeira ADN helicase descuberta en virus non bacteriófagos.[13]
  • 1986 – Determínase que a ATPaseIII de lévedos é unha ADN helicase.[14]
  • 1988 – Descubrimento de dominios con aminoácidos conservados, que se determina que son os motivos de helicase
  • 1989 – Designación das superfamilias I e II de ADN helicases.[15]
  • 1989 - Identificación da familia de helicases de caixa DEAD.[16]
  • 1990 - Illamento dunha ADN helicase humana.[17]
  • 1992 – Illamento da primeira ADN helicase mitocondrial (do cerebro bovino).[18]
  • 1996 – Descubrimento da primeira ADN helicase purificada de cloroplasto do chícharo.[19]
  • 2002 – Illamento e caracterización da primeira ADN helicase bioloxicamente activa do parasito Plasmodium cynomolgi.[20]

Características estruturais

editar

A función común das helicases explica que teñan un certo grao de homoloxía de secuencia de aminoácidos; todas posúen un motivo de secuencia localizado na súa estrutura primaria, implicado na unión ao ATP, na hidrólise do ATP e na translocación ao longo do seu substrato o ácido nucleico. A porción variable da secuencia de aminoácidos está relacionada coas características específicas de cada helicase.

A presenza destes motivos de helicase permite que a unha determinada proteína se lle poida atribuír unha suposta actividade de helicase, pero non necesariamente confirma dita actividade. Os motivos conservados apoian unha homoloxía evolutiva entre os encimas. Baseánsode nestes motivos de helicase, distinguíronse varias superfamilias.

Superfamilias

editar

As helicases clasifícanse en 6 grupos (superfamilias) baseándose nos motivos de secuencia que comparten.[21] As helicases que non forman unha estrutura en anel clasifícanse nas superfamilias 1 e 2 e as que forman o anel forman parte das superfamilias 3 a 6.[22] As helicases tamén se clasifican como α ou β dependendo de se funcionan con ADN monocatenario (α helicases) ou bicatenario (β helicases). Tamén se clasifican pola súa polaridade de translocación, de tal maneira que se a trnalocación ocorre en dirección 3’-5’ a helicase considérase de tipo A, e se esta ocorre en dirección 5’-3’ é de tipo B.[21]

  • Superfamilia 1 (SF1): Esta superfamilia pode subdividirse en helicases SF1A e SF1B.[21] Neste grupo de helicases a polaridade de translocación pode ser 3’-5’ (subfamilia SF1A) ou 5’-3’(subfamilia SF1B).[21][23] As helicases máis coñecidas de tipo SF1A son Rep e UvrD de bacterias gramnegativas, e a helicase PcrA helicase de bacterias grampositivas.[21] As helicases máis coñecidas do grupo SF1B son as helicases RecD e Dda.[21]
  • Superfamilia 2 (SF2): Este é o grupo máis grande de helicases, implicadas en diversos procesos celulares.[21][24] Caracterízanse pola presenza de nove motivos conservados: Q, I, Ia, Ib, II, III, IV, V e VI.[24] Este grupo está composto principalmente por ARN helicases de caixa DEAD.[22] Algunhas outras helicases incluídas en SF2 son as da familia de helicases de tipo RecQ e as de encmas de tipo Snf2.[21] A maioría das helicases SF2 son de tipo A con poucas excepcións, como a familia XPD.[21]
  • Superfamilia 3 (SF3): Consta de helicases codificadas principalmente por pequenos virus de ADN e algúns virus de ADN grande nucleocitoplasmáticos.[25][26] Teñen unha direccionalidade de translocación 3’-5’, o que significa que son helicases de tipo A.[21] A helicase SF3 máis coñecida é a helicase E1 do virus do papiloma.[21]
  • Superfamilia 4 (SF4): Todas as heicases SF4 teñen unha polaridade de tipo B (5’-3’).[21] A helicase SF4 máis estudada é gp4 do virus bacteriófago T7.[21]
  • Superfamilia 5 (SF5): Son proteínas Rho.[21]
  • Superfamilia 6 (SF6): Conteñen o núcleo AAA+ que non está incluído na clasificación das SF3.[21] Algunhas proteínas do grupo SF6 son: MCM, RuvB, RuvA e RuvC.[21]

Trastornos e enfermidades relacionados con helicases

editar

Mutacións da helicase ATRX

editar

O xene ATRX codifica a helicase dependente do ATP ATRX (tamén chamada XH2 e XNP) da familia do subgrupo SNF2, que se cre é responsable de funci´ñons como a remodelación d cromatina, regulación xénica, e metilación do ADN.[27][28][29][30] Estas funcións axudan a previr a apoptose, que regula o tamaño do córtex cerebral, e contribúe á supervivencia de estruturas do hipocampo e corticais, que afectan á memoria e aprendizaxe.[27] Esta helicase está localizada no cromosoma X (Xq13.1-q21.1), na heterocromatina pericentromérica e únese á proteína heterocromatínica 1 (HP1).[27][29] Studies have shown that ATRX plays a role in rDNA methylation and is essential for embyonic development.[31] Atropáronse mutacións na proteína ATRX, e o 90% delas están asociadas con dominios dedo de cinc e helicase.[32] As mutacións da ATRX poden causar atraso mental con alfa-talasemia ligada ao X (síndrome ATR-X).[27]

Varios tipos de mutacións da ATRX están asociados á síndrome ATR-X, incluíndo máis frecuentemente mutacións sen sentido dunha soa base, e mutacións sen sentido por corremento da pauta e delecións.[30] As características da síndrome ATR-X inclúen: microcefalia, anormalidades faciais e esqueléticas, atraso mental, anormalidades xenitais, epilepsia, uso e habilidade lingüística limitada, e alfa-talasemia.[27][31][33] O fenotipo da síndrome ATR-X suxire que a mutación do xene ATRX causa a regulación á baixa da expresión xénica, como por exemplo nos xenes da alfa-globina.[33] Aínda non se sabe que causa a expresión das variadas características da síndrome ATR-X en diferentes pacientes.[31]

Mutacións puntuais da helicase XPD

editar

A XPD (factor D de xeroderma pigmentoso, tamén chamada proteína ERCC2) é unha helicase dependente de ATP de tipo 5'-3' da superfamilia II, que contén dominios con grupos de ferro-xofre.[34][35] As mutacións puntuais herdadas na helicase XPD están asociadas con trastornos de envellecemento acelerado como a síndrome de Cockayne (CS) e a tricotiodistrofia (TTD).[36] A síndrome de Cockayne e a tricotiodistrofia son ambas trastornos de desenvolvemento que implican a sensibilidade á luz ultravioleta e o envellecemento prematuro, e a síndrome de Cockayne preséntase con atraso mental grave desde o momento do nacemento.[36] A mutación da helicase XPD foi tamén implicada no xeroderma pigmentoso (XP), un trastorno caracterizado pola sensibilidade á luz ultravioleta, que multiplica por 1000 a posibilidade de desenvolver cancro de pel.[36]

A helicse XPD é un compoñente esencial do complexo TFIIH, que é un factor de transcrición e reparación da célula.[36][37][38][39][40] Como membro deste complexo, facilita a reparación de excisión de nucleótido ao desenrolar o ADN.[36] O TFIIH axuda a reparar o ADN danado como por exemplo os danos producidos polo sol.[36][37][38][39][40] Unha mutación na helicase XPD que axuda a formar este complexo e contribúe ao seu funcionamento causa a sensibilidade á luz solar que se observa nestas tres doenzas, e o incremento de cancro no xeroderma pigmentoso e no envellecemento prematuro característico da tricotiodistrofia e a síndrome de Cockayne.[36]

As mutacións na helicase XPD que causan a tricotiodistrofia encóntranse por toda a proteína en varias localizacións implicadas en interaccións proteína-proteína.[36] Estas mutacións dan lugar a unha proteína inestable debido a que terá unha incapacidade de formar reaccións estabilizantes con outras proteínas nos puntos de mutación.[36] Isto, á súa vez, desestabiliza todo o complexo TFIIH, o que orixina defectos nos mecanismos de transcrición e reparación da célula.[36]

Propúxose que as mutacións na helicase XPD que orixinan a síndrome de Cockayne poderían ser o resultado de mutacións dentro da XPD que causan rixidez da proteína e incapacidade de cambiar de facer funcións de reparación a facer funcións de transcrición debido a quedar "bloqueada" no modo de reparación.[36] Isto podería causar que a helicase cortase o segmentos de ADN necesarios para a transcrición.[36] Aínda que as probas dispoñibles actualemnte apuntan a que hai un defecto na helicase XPD que resulta na perda de flexibilidade na proteína en casos de síndrome de Cockayne, aínda non está claro como esta estrutura proteica orixina os síntomas descritos en dita síndrome.[36]

No xeroderma pigmentoso, a mutación na helicase XPD prodúcese no sitio de unión ao ATP ou ao ADN.[36] Isto ten como resultado unha helicase estruturalmente funcional que pode facilitar a transcrición, pero inhibe a súa función de desenrolar o ADN e a reparación do ADN.[36] A falta de capacidade da célula de reparar as mutacións, como as causadas polo sol, crese que é a causa da alta taxa de cancro de pel en pacientes de xeroderma pigmentoso.

Mutacións da familia RecQ

editar
 
Helicase RecQ.

As helicases RecQ (3'-5') pertencen á superfamilia II de helicases, e axudan a manter a estabilinade do xenoma e suprimen a recombinación inapropiada.[41][42] As deficiencias ou mutacións na familia das helicases RecQ producen unha recombinación xenética e replicación do ADN anormais, o que leva a unha inestabilidade cromosómica e a un descenso global da capacidade da célula de proliferar.[41] As mutacións nas helicases desta familia chamadas BLM, RECQL4 e WRN, que xogan un papel na regulación da recombinación homóloga, orixinan as doenzas conxénitas autosómicas recesivas síndrome de Bloom, síndrome de Rothmund-Thomson, e síndrome de Werner, respectivamente.[42][43]

A síndrome de Bloom caracterízase por unha predisposición ao cancro de aparición temperán, a unha idade media de inicio de 24 anos.[42][44] As células dos pacientes de síndrome de Bloom presentan unha alta frecuencia de intercambio recíproco entre cromátides irmás e un dano cromosómico excesivo.[45] Hai probas que suxiren que a BLM xoga un papel en recuperar a replicación do ADN interrompida en forquitas de replicación.[45]

A síndrome de Werner é un trastorno de envellecemento prematuro con síntomas que inclúen un comezo temperán de arterosclerose e osteoporosre e outras doenzas relacionadas coa iade, unha alta frecuencia de sarcoma, e de morte a miúdo causada por infarto de miocardio ou cancro entre os 40 e 60 anos.[42][46] As células dos pacientes de síndrome de Werner mostran unha duranción da súa etapa reprodutiva reducida con roturas cromosómicas e translocacións, e grandes delecións de compoñentes cromosómicos, causando inestabilidade xenómica.[46]

A síndrome de Rothmund-Thomson, tamén chamada poiquiloderma conxénito, caracterízase por un envellecemento prematuro, anormalidades na pel e esqueleto, erupcións cutáneas, poiquiloderma, cataratas xuvenís, e unha predisposición aos cancros como os osteosarcomas.[42][47] Nas células de pacientes desta síndrome atópanse rearranxos cromosómicos que causan inestabilidade xenómica.[47]

ARN helicases

editar
 
ARN helicase de caixa DEAD humana.

As ARN helicases son esenciais para a maioría dos procesos do metaboiismo do ARN como a bioxénese de ribosomas, o splicing do ARNm e a iniciación da tradución. Tamén desempeñan un importante papel na detección dos ARNs virais.[48] As ARN helicases están implicadas na madiación da resposta inmune antiviral porque poden identificar o ARN alleo en vertebrados. Aproximadamente o 80% dos virus son virus de ARN e conteñen as súas propias ARN helicases.[49] As ARN helicases defectuosas foron asociadas con cancros, doenzas infecciosas e trastornos neurodexenerativos.[48] Algúns trastornos neurolóxicos asociados con ARN helicases defectuosas son: esclerose lateral amiotrófica, atrofia muscular espiñal, ataxia espiñocerebelar de tipo 2, enfermidade de Alzheimer, e síndrome de contractura conxénita letal.[49]

As ARN helicases e ADN helicases poden encontrarse xuntas en todas as superfamilias de helicases agás en SF6.[50][51] Todas as ARN helicases eucariotas que foron identificadas ata agora non forman anel e son de tipo SF1 ou SF2. Por outra parte, as ARN helicases que forman anel encontráronse en bacterias e virus.[48] Porén, non todas as ARN helicases mostran actividade de helicase definida pola súa función encimática, como as proteínas da familia Swi/Snf.[52] Aínda que estas proteínas levan os motivos típicos das helicases, hidrolizan ATP de maneira dependente de ácido nucleico, e están construídas arredor dun núcleo de helicase, en xeral, non se observa nelas ningunha actividade de desenrolamento de ácidos nucleicos.[53]

As ARN helicases que mostran unha actividade de desenrolamento foron caracterizadas por polo menos dous mecanismos diferentes: desenrolamento do dúplex canónico e separación de febras local. O desenrolamento de dúplex canónico é a separación direccional gradual dunha febra dúplex, como se describiu máis arriba, para o desenrolamento do ADN. Porén, a separación de febras local ocorre por un proceso no que o encima helicase cárgase en calquera punto ao longo do dúplex. A isto axuda unha rexión monocatenaria do ARN, e a carga do encima está acompañada da unión de ATP.[54] Unha vez que están unidos as helicases e o ATP, ocorre a separación de febras local, o cal require a unión do ATP pero non a hidrólise de dito ATP.[55] O dúplex ten poucos pares de bases e disóciase despois sen necesitar máis asistencia do encima. Este modo de desenrolamento é o utilizado polas helicases de caixa DEAD.[56]

Hai unha base de datos de ARN helicases dispoñible on line que contén unha lista de ARN helicases con información da súa secuencia, estrutura, e funcións bioquímicas e celulares.[48]

Ferramentas de diagnóstico para a medida das helicases

editar

Medida e monitorización da actividade de helicase

editar

Utilízanse varios métodos para medir a actividade de helicase in vitro. Estes métodos poden ser ensaios ou probas cualitativos ou cuantitativos. En 1982-1983, desenvolveuse o primeiro ensaio bioquímico directo para medir a actividade de helicase.[10][57] Este método denomínase “ensaio de desprazamento de febra”.

  • O ensaio de desprazamento de febra implica o radioetiquetado dun dúplex de ADN. Despois do tratamento con helicase, detéctase visualmente o ADN monocatenario separado do ADN bicatenario por electroforese PAGE non desnaturalizante. Despois da detección do ADN monocatenario, a cantidade de marcaxe radioactiva que está no ADN monocatenario cuantifícase para dar un valor numérico á cantidade de ADN bicatenario que foi desenrolado.
O ensaio de desprazamento de febra é aceptable para unha análise cualitativa, pero a súa incapacidade de dar resultados para máis dun só punto temporal, o seu consumo de tempo, e a súa dependencia de produtos radioactivos perigosos para o etiquetado fixo necesario o desenvolvemento de métodos de diagnóstico que puidesen monitorizar a actividade de helicase en tempo real.

Outros métodos que se desenvolveron máis tarde incorporaron características como: mecánica de alto rendemento, o uso do etiquetado de nucleótidos (menos perigoso), tempo de reacción máis rápido/menos consumo de tempo, monitorización en tempo real da actividade de helicases (usando medicións cinéticas en troques de análises de punto final/de punto único). Entre estas metodoloxías están: "un método de fluxo de arrefriado rápido, ensaios baseados en fluorescencia, ensaios de filtración, un ensaio de proximidade de escintileo, ensaio de transferencia de enerxía de resonancia de fluorescencia resolta no tempo, un ensaio baseado na tecnoloxia flashplate, ensaios de arrefriamento resolto no tempo homoxéneos, e ensaios de helicase baseados en electroquimioluminescencia".[11] Co uso de ecuacións matemáticas especializadas, poden utilizarse algúns destes ensaios para determinar que cantidade de nucleótidos apareados pode separar a helicase por hidrólise de 1 molécula de ATP.[58]

Hai kits de diagnóstico dispoñibles comercialmente. Un deles é o ensaio de diagnóstico "Trupoint" de PerkinElmer, Inc. Este ensaio é un ensaio de arrefriamento (quenching) de fluorescencia resolto no tempo que utiliza a tecnoloxía PerkinEmer "SignalClimb" que está baseada en dúas etiquetas que se unen en estreita proximidade pero en febras do ADN opostas.

Determinación das propiedades das helicases

editar

A polaridade da helicase, que tamén se denomina "direccionalidade", defínese como a dirección (que pode ser 5'→3' ou 3'→5') do movemento da helicase sobre un ADN monocatenario. Esta determinación da polaridade é vital para determinar se a helicase probada se une á febra líder do ADN ou á febra atrasada. Para caracterizar esta característrica da helicase, utilízase un dúplex parcial de ADN como substrato que ten unha rexión de ADN monocatenario con diferentes lonxitudes de rexións dúplex de ADN (unha rexión curta que corre en dirección 5'→3' e unha máis longa que corre en 3'→5') a ambos os lados da rexión.[59] Unha vez que se engade a helicase a esa rexión monocatenaria central, determínase a polaridade por caracterización no ADN monocatenario de nova formación.

Notas

editar
  1. ↑ Wu Y (2012). "Unwinding and rewinding: double faces of helicase?". J Nucleic Acids 2012: 140601. PMC 3409536. PMID 22888405. doi:10.1155/2012/140601. 
  2. ↑ Umate P, Tuteja N, Tuteja R (January 2011). "Genome-wide comprehensive analysis of human helicases". Commun Integr Biol 4 (1): 118–37. PMC 3073292. PMID 21509200. doi:10.4161/cib.4.1.13844. 
  3. ↑ 3,0 3,1 Patel, S. S.; Donmez, I (2006). "Mechanisms of Helicases". Journal of Biological Chemistry 281 (27): 18265–18268. ISSN 0021-9258. PMID 16670085. doi:10.1074/jbc.R600008200. 
  4. ↑ Lionnet T, Spiering MM, Benkovic SJ, Bensimon D, Croquette V (2007). "Real-time observation of bacteriophage T4 gp41 helicase reveals an unwinding mechanism". PNAS 104 (50): 19790–19795. PMC 2148377. PMID 18077411. doi:10.1073/pnas.0709793104. 
  5. ↑ Johnson DS, Bai L, Smith BY, Patel SS, Wang MD (2007). "Single-molecule studies reveal dynamics of DNA unwinding by the ring-shaped t7 helicase". Cell 129 (7): 1299–309. PMC 2699903. PMID 17604719. doi:10.1016/j.cell.2007.04.038. 
  6. ↑ 6,0 6,1 "Researchers solve mystery of how DNA strands separate". 2007-07-03. Consultado o 2007-07-05. 
  7. ↑ 7,00 7,01 7,02 7,03 7,04 7,05 7,06 7,07 7,08 7,09 7,10 Manosas M, Xi XG, Bensimon D, Croquette V |title=Active and passive mechanisms of helicases |journal=Nucleic Acids Res. |volume=38 |issue=16 |pages=5518–26 |date=September 2010 |pmid=20423906 |pmc=2938219 |doi=10.1093/nar/gkq273 |url=}}
  8. ↑ 8,0 8,1 Abdel-Monem M, Dürwald H, Hoffmann-Berling H (June 1976). "Enzymic unwinding of DNA. 2. Chain separation by an ATP-dependent DNA unwinding enzyme". Eur. J. Biochem. 65 (2): 441–9. PMID 133023. doi:10.1111/j.1432-1033.1976.tb10359.x. 
  9. ↑ 9,0 9,1 Hotta Y, Stern H (May 1978). "DNA unwinding protein from meiotic cells of Lilium". Biochemistry 17 (10): 1872–80. PMID 207302. doi:10.1021/bi00603a011. 
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Venkatesan M, Silver LL, Nossal NG (October 1982). "Bacteriophage T4 gene 41 protein, required for the synthesis of RNA primers, is also a DNA helicase.". J. Biol. Chem. 257 (20): 12426–34. PMID 6288720. 
  11. ↑ 11,0 11,1 Tuteja N, Tuteja R (May 2004). "Prokaryotic and eukaryotic DNA helicases. Essential molecular motor proteins for cellular machinery". Eur. J. Biochem. 271 (10): 1835–48. PMID 15128294. doi:10.1111/j.1432-1033.2004.04093.x. 
  12. ↑ Hubscher U, Stalder HP (1985). "Mammalian DNA helicase". Nucleic Acids Res 13: 5471–5483. PMID 3162158. doi:10.1093/nar/13.15.5471. 
  13. ↑ Stahl H, Dröge P, Knippers R (August 1986). "DNA helicase activity of SV40 large tumor antigen". EMBO J. 5 (8): 1939–44. PMC 1167061. PMID 3019672. 
  14. ↑ Sugino A, Ryu BH, Sugino T, Naumovski L, Friedberg EC (September 1986). "A new DNA-dependent ATPase which stimulates yeast DNA polymerase I and has DNA-unwinding activity". J. Biol. Chem. 261 (25): 11744–50. PMID 3017945. 
  15. ↑ Gorbalenya AE, Koonin EV, Donchenko AP, Blinov VM (June 1989). "Two related superfamilies of putative helicases involved in replication, recombination, repair and expression of DNA and RNA genomes". Nucleic Acids Res. 17 (12): 4713–30. PMC 318027. PMID 2546125. doi:10.1093/nar/17.12.4713. 
  16. ↑ Linder, P., Lasko, P.F., Ashburner, M., Leroy, P., Nielson, P.J., Nishi, K., Schneir, J., Slonimski, P.P. (1989) Birth of the DEAD-box. Nature (London) 337, 121-122.
  17. ↑ Tuteja N, Tuteja R, Rahman K, Kang LY, Falaschi A (December 1990). "A DNA helicase from human cells". Nucleic Acids Res. 18 (23): 6785–92. PMC 332732. PMID 1702201. doi:10.1093/nar/18.23.6785. 
  18. ↑ Hehman GL, Hauswirth WW (September 1992). "DNA helicase from mammalian mitochondria". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89 (18): 8562–6. PMC 49960. PMID 1326759. doi:10.1073/pnas.89.18.8562. 
  19. ↑ Tuteja N, Phan TN, Tewari KK (May 1996). "Purification and characterization of a DNA helicase from pea chloroplast that translocates in the 3'-to-5' direction". Eur. J. Biochem. 238 (1): 54–63. PMID 8665952. doi:10.1111/j.1432-1033.1996.0054q.x. 
  20. ↑ Tuteja R, Malhotra P, Song P, Tuteja N, Chauhan VS (2002). "Isolation and characterization of an eIF-4A homologue from Plasmodium cynomolgi". Mol. Biochem. Parasitol. 124 (1–2): 79–83. PMID 12387853. doi:10.1016/S0166-6851(02)00205-0. 
  21. ↑ 21,00 21,01 21,02 21,03 21,04 21,05 21,06 21,07 21,08 21,09 21,10 21,11 21,12 21,13 21,14 21,15 Martin Singleton, Mark S. Dillingham, and Dale B. Wigley (2007). "Structure and mechanism of Helicases and Nucleic Acid Translocases". The Annual Review of Biochemistry 76: 23–50. PMID 17506634. doi:10.1146/annurev.biochem.76.052305.115300. 
  22. ↑ 22,0 22,1 Margaret E. Fairman-Williams, Ulf-Peter Guenther and Echard Jankowsky (2010). "SF1 and SF2 helicases: family matters". Current Opinion in Structural Biology 20 (3): 313–324. PMC 2916977. PMID 20456941. doi:10.1016/j.sbi.2010.03.011. 
  23. ↑ Stelter M, Acajjaoui S, McSweeney S, Timmins J. (2013). "Structural and Mechanistic Insight into DNA Unwinding by Deinococcus radiodurans UvrD". PLoS ONE. 8 (10): :e77364. PMC 3797037. PMID 24143224. doi:10.1371/journal.pone.0077364. 
  24. ↑ 24,0 24,1 Pavan Umate, Narendra Tuteja and Renu Tuteja (2011). "Genome-wide comprehensive análisis of human helicases". Communicative & Integrative Biology 4 (1): 118–137. PMC 3073292. PMID 21509200. doi:10.4161/cib.4.1.13844. 
  25. ↑ Koonin EV, Aravind L, Iyer LM (2001). "Common origin of four diverse families of large eukaryotic DNA viruses". J. Virol. 75 (23): 11720–34. PMC 114758. PMID 11689653. doi:10.1128/JVI.75.23.11720-11734.2001. 
  26. ↑ Koonin EV, Aravind L, Leipe DD, Iyer LM (2004). "Evolutionary history and higher order classification of AAA+ ATPases". J. Struct. Biol. 146 (1–2): 11–31. PMID 15037234. doi:10.1016/j.jsb.2003.10.010. 
  27. ↑ 27,0 27,1 27,2 27,3 27,4 Ropers HH, Hamel BC (January 2005). "X-linked mental retardation". Nat. Rev. Genet. 6 (1): 46–57. PMID 15630421. doi:10.1038/nrg1501. 
  28. ↑ Gibbons RJ, Picketts DJ, Villard L, Higgs DR (March 1995). "Mutations in a putative global transcriptional regulator cause X-linked mental retardation with alpha-thalassemia ATR-X syndrome". Cell 80 (6): 837–45. PMID 7697714. doi:10.1016/0092-8674(95)90287-2. 
  29. ↑ 29,0 29,1 Nextrprot Online Protein Database. " ATRX-Transcriptional regulator ATRX.", Retrieved on 12 November 2012.
  30. ↑ 30,0 30,1 Picketts DJ, Higgs DR, Bachoo S, Blake DJ, Quarrell OW, Gibbons RJ (December 1996). "ATRX encodes a novel member of the SNF2 family of proteins: mutations point to a common mechanism underlying the ATR-X syndrome". Hum. Mol. Genet. 5 (12): 1899–907. PMID 8968741. doi:10.1093/hmg/5.12.1899. 
  31. ↑ 31,0 31,1 31,2 Gibbons R (2006). "Alpha thalassaemia-mental retardation, X linked". Orphanet J Rare Dis 1: 15. PMC 1464382. PMID 16722615. doi:10.1186/1750-1172-1-15. 
  32. ↑ Pagon RA, Bird TD, Dolan CR, Stephens K, Adam MP, Stevenson RE (1993). "Alpha-Thalassemia X-Linked Intellectual Disability Syndrome". PMID 20301622. 
  33. ↑ 33,0 33,1 Gibbons RJ, Picketts DJ, Villard L, Higgs DR (March 1995). "Mutations in a putative global transcriptional regulator cause X-linked mental retardation with alpha-thalassemia (ATR-X syndrome)". Cell 80 (6): 837–45. PMID 7697714. doi:10.1016/0092-8674(95)90287-2. 
  34. ↑ Singleton MR, Dillingham MS, Wigley DB (2007). "Structure and mechanism of helicases and nucleic acid translocases". Annu. Rev. Biochem. 76: 23–50. PMID 17506634. doi:10.1146/annurev.biochem.76.052305.115300. 
  35. ↑ Rudolf J, Rouillon C, Schwarz-Linek U, White MF (January 2010). "The helicase XPD unwinds bubble structures and is not stalled by DNA lesions removed by the nucleotide excision repair pathway". Nucleic Acids Res. 38 (3): 931–41. PMC 2817471. PMID 19933257. doi:10.1093/nar/gkp1058. 
  36. ↑ 36,00 36,01 36,02 36,03 36,04 36,05 36,06 36,07 36,08 36,09 36,10 36,11 36,12 36,13 36,14 Fan L, Fuss JO, Cheng QJ, Arvai AS, Hammel M, Roberts VA, Cooper PK, Tainer JA (May 2008). "XPD helicase structures and activities: insights into the cancer and aging phenotypes from XPD mutations". Cell 133 (5): 789–800. PMC 3055247. PMID 18510924. doi:10.1016/j.cell.2008.04.030. 
  37. ↑ 37,0 37,1 Lainé JP, Mocquet V, Egly JM (2006). "TFIIH enzymatic activities in transcription and nucleotide excision repair". Meth. Enzymol. Methods in Enzymology 408: 246–63. ISBN 9780121828134. PMID 16793373. doi:10.1016/S0076-6879(06)08015-3. 
  38. ↑ 38,0 38,1 Tirode F, Busso D, Coin F, Egly JM (January 1999). "Reconstitution of the transcription factor TFIIH: assignment of functions for the three enzymatic subunits, XPB, XPD, and cdk7". Mol. Cell 3 (1): 87–95. PMID 10024882. doi:10.1016/S1097-2765(00)80177-X. 
  39. ↑ 39,0 39,1 Sung P, Bailly V, Weber C, Thompson LH, Prakash L, Prakash S (October 1993). "Human xeroderma pigmentosum group D gene encodes a DNA helicase". Nature 365 (6449): 852–5. PMID 8413672. doi:10.1038/365852a0. 
  40. ↑ 40,0 40,1 Schaeffer L, Roy R, Humbert S, Moncollin V, Vermeulen W, Hoeijmakers JH, Chambon P, Egly JM (April 1993). "DNA repair helicase: a component of BTF2 (TFIIH) basic transcription factor". Science 260 (5104): 58–63. PMID 8465201. doi:10.1126/science.8465201. 
  41. ↑ 41,0 41,1 Hanada K, Hickson ID (September 2007). "Molecular genetics of RecQ helicase disorders". Cell. Mol. Life Sci. 64 (17): 2306–22. PMID 17571213. doi:10.1007/s00018-007-7121-z. 
  42. ↑ 42,0 42,1 42,2 42,3 42,4 Opresko PL, Cheng WH, Bohr VA (April 2004). "Junction of RecQ helicase biochemistry and human disease". J. Biol. Chem. 279 (18): 18099–102. PMID 15023996. doi:10.1074/jbc.R300034200. 
  43. ↑ Ouyang KJ, Woo LL, Ellis NA (2008). "Homologous recombination and maintenance of genome integrity: cancer and aging through the prism of human RecQ helicases". Mech. Ageing Dev. 129 (7–8): 425–40. PMID 18430459. doi:10.1016/j.mad.2008.03.003. 
  44. ↑ Ellis NA, Groden J, Ye TZ, Straughen J, Lennon DJ, Ciocci S, Proytcheva M, German J (November 1995). "The Bloom's syndrome gene product is homologous to RecQ helicases". Cell 83 (4): 655–66. PMID 7585968. doi:10.1016/0092-8674(95)90105-1. 
  45. ↑ 45,0 45,1 Selak N, Bachrati CZ, Shevelev I, Dietschy T, van Loon B, Jacob A, Hübscher U, Hoheisel JD, Hickson ID, Stagljar I (September 2008). "The Bloom's syndrome helicase (BLM) interacts physically and functionally with p12, the smallest subunit of human DNA polymerase delta". Nucleic Acids Res. 36 (16): 5166–79. PMC 2532730. PMID 18682526. doi:10.1093/nar/gkn498. 
  46. ↑ 46,0 46,1 Gray MD, Shen JC, Kamath-Loeb AS, Blank A, Sopher BL, Martin GM, Oshima J, Loeb LA (September 1997). "The Werner syndrome protein is a DNA helicase". Nat. Genet. 17 (1): 100–3. PMID 9288107. doi:10.1038/ng0997-100. 
  47. ↑ 47,0 47,1 Kitao S, Shimamoto A, Goto M, Miller RW, Smithson WA, Lindor NM, Furuichi Y (May 1999). "Mutations in RECQL4 cause a subset of cases of Rothmund-Thomson syndrome". Nat. Genet. 22 (1): 82–4. PMID 10319867. doi:10.1038/8788. 
  48. ↑ 48,0 48,1 48,2 48,3 Jankowsky, A.; Guenther, U. -P.; Jankowsky, E. (2010). "The RNA helicase database". Nucleic Acids Research 39 (Database issue): D338–D341. doi:10.1093/nar/gkq1002. PMC 3013637. PMID 21112871.
  49. ↑ 49,0 49,1 Steimer, L.; Klostermeier, D. (2012). "RNA helicases in infection and disease". RNA Biology 9 (6): 751–771. doi:10.4161/rna.20090. PMID 22699555.
  50. ↑ Jankowsky E, Fairman-Williams ME (2010). "An introduction to RNA helicases: superfamilies, families, and major themes". En Jankowsky E. RNA Helicases (RSC Biomolecular Sciences). Cambridge, England: Royal Society of Chemistry. p. 5. ISBN 1-84755-914-X. 
  51. ↑ Ranji, A.; Boris-Lawrie, K. (2010). "RNA helicases: Emerging roles in viral replication and the host innate response". RNA Biology 7 (6): 775–787. doi:10.4161/rna.7.6.14249. PMC 3073335. PMID 21173576.
  52. ↑ Harald Dürr, Andrew Flaus, Tom Owen-Hughes, e Karl-Peter Hopfner. Snf2 family ATPases and DExx box helicases: differences and unifying concepts from high-resolution crystal structures. Nucleic Acids Res. 2006 Sep; 34(15): 4160–4167. Published online 2006 Aug 25. doi 10.1093/nar/gkl540. [1]
  53. ↑ Jankowsky E (January 2011). "RNA helicases at work: binding and rearranging". Trends Biochem. Sci. 36 (1): 19–29. PMC 3017212. PMID 20813532. doi:10.1016/j.tibs.2010.07.008. 
  54. ↑ Yang Q, Del Campo M, Lambowitz AM, Jankowsky E (October 2007). "DEAD-box proteins unwind duplexes by local strand separation". Mol. Cell 28 (2): 253–63. PMID 17964264. doi:10.1016/j.molcel.2007.08.016. 
  55. ↑ Liu F, Putnam A, Jankowsky E (December 2008). "ATP hydrolysis is required for DEAD-box protein recycling but not for duplex unwinding". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (51): 20209–14. PMC 2629341. PMID 19088201. doi:10.1073/pnas.0811115106. 
  56. ↑ Jarmoskaite I, Russell R (2011). "DEAD-box proteins as RNA helicases and chaperones". Wiley Interdiscip Rev RNA 2 (1): 135–52. PMC 3032546. PMID 21297876. doi:10.1002/wrna.50. 
  57. ↑ Matson SW, Tabor S, Richardson CC (November 1983). "The gene 4 protein of bacteriophage T7. Characterization of helicase activity". J. Biol. Chem. 258 (22): 14017–24. PMID 6315716. 
  58. ↑ Sarlós K, Gyimesi M, Kovács M (June 2012). "RecQ helicase translocates along single-stranded DNA with a moderate processivity and tight mechanochemical coupling". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109 (25): 9804–9. PMC 3382518. PMID 22665805. doi:10.1073/pnas.1114468109. 
  59. ↑ Borowiec, J. (1996) DNA Replication in Eukaryotic Cells. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY. 545-574

Véxase tamén

editar

Outros artigos

editar

Ligazóns externas

editar
Traído desde «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Helicase&oldid=6818362»