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 | PDB:1LWSタンパク質名インテインPI-SceIホーミングエンドヌクレアーゼ/DNA 複合体 生物種パン酵母 生物学的役割DNAは様々な化学的損傷を受ける。修復されないままにしておくと、DNAの損傷は間違った蛋白質を作り出し、遺伝的な欠陥をその複製を通じて蓄積してしまうことになる。そのようなエラーを処理するために、制限エンドヌクレアーゼと呼ばれる酵素が使える。それらの酵素は特定のDNA配列を認識し、その認識部位でDNAを切ることが出来る。これが、DNA損傷を修復する最初のステップである。ホーミングエンドヌクレアーゼはその認識配列が通常のエンドヌクレアーゼよりも著しく長いために、非常に特異的なめったに無い部位を切断するエンドヌクレアーゼである。DNAによる蛋白質のコードは厳密に言えば直線的ではない。DNA配列は蛋白質の暗号を含むエクソンと呼ばれる部分を持つが、これはイントロンと呼ばれる配列に区切られている。一つの蛋白質に複数エクソンが必要なこともある。イントロンが翻訳されると、インテインと呼ばれるものになる。ここに見るようなホーミングエンドヌクレアーゼはそのようなインテインである。それらがホーミングエンドヌクレアーゼと呼ばれるのは、自身の遺伝子を、それを含まないDNAへ導入することを促進するためである。それらはかなりまれな部位を切断するので、ゲノム解析の有用なツールとなっている。 立体構造の特徴
ホーミングエンドヌクレアーゼは、DNAと相互作用するエンドヌクレアーゼドメインと、蛋白質の配列を切り出すための蛋白質スプライシングドメインという 2個のドメインからなる。ホーミングエンドヌクレアーゼは後者の性質を一種の手品師のトリックに用いる。このエンドヌクレアーゼの配列は、実際はATP アーゼをコードする配列の中に含まれている。ホーミングエンドヌクレアーゼは自己触媒とよばれるプロセスによって、この構造の中から自分自身を切り出す。蛋白質データバンクのPDB:1DFAはホーミングヌクレアーゼの最初の構造を示す。本構造はこの蛋白質とDNAとの複合体である。蛋白質に結合しているDNAは36塩基対の長さであり、エンドヌクレアーゼの長さと肩をならべる。DNAは全部でこの構造のすべての原子の２０％を占めている。この蛋白質の２個のDNA結合ドメインでは、結合したDNAがエンドヌクレアーゼドメインで50度、スプライシングドメインでそのおよそ半分という著しい折れ曲がりを引き起こしている。 タンパク質構造データバンク(PDB)参考文献原論文
その他
著者：Arno Paehler 訳者：小川 輝 |
