Glikozylaza uracyl-DNA

enzym usuwający resztę uracylu z DNA
(Przekierowano z N-glikozydaza urydynowa)

Glikozylaza uracyl-DNA (EC 3.2.2.27[1] i 3.2.2.28[2]; UDG, z ang. Uracil-DNA glycosylase) – enzym usuwający resztę uracylu z DNA, inicjując w ten sposób naprawę DNA. Glikozylaza uracyl-DNA oznaczona numerem EC 3.2.2.27 może działać zarówno na jedno-, jak i dwuniciowym DNA, natomiast glikozylaza EC 3.2.2.27 jedynie na dwuniciowym DNA[1]. Jest enzymem wytwarzanym przez wszystkie znane organizmy[3].

Struktura UDG

Pierścień cytozyny, jednej z zasad nukleinowych, podatny jest na deaminację:

Deaminacja cytozyny do uracylu

W każdej komórce człowieka deaminacja cytozyny do uracylu następuje 100–500 razy na dobę[3][4]. Powstająca w efekcie tego procesu nieprawidłowa para zasad G:U prowadzi do mutacji punktowej CG → TA podczas replikacji DNA. Reszta uracylu może również zostać wbudowana do DNA podczas replikacji w wyniku nieprawidłowego włączenia dUMP zamiast dCMP naprzeciwko pozycji A[3].

UDG należy do najbardziej wydajnych i specyficznych enzymów naprawczych DNA działających przez wycięcie zasady[4]. Do jej kieszeni katalitycznej mieści się wyłącznie reszta uracylu, natomiast nie mieszczą się tam tymina lub cytozyna[5]. Pod wpływem UDG następuje hydroliza wiązania N-gliozydowego[4] i wycięcie nieprawidłowej zasady, w efekcie czego powstaje miejsce apirymidynowe[3][5]. W wyniku dalszego procesu naprawczego w miejsce apirymidynowe wstawiona zostaje właściwa reszta cytozyny[3].

Przypisy edytuj

  1. a b Information on EC 3.2.2.27 - uracil-DNA glycosylase [online], BRENDA [dostęp 2020-12-22].
  2. Information on EC 3.2.2.28 - double-stranded uracil-DNA glycosylase [online], BRENDA [dostęp 2020-12-22].
  3. a b c d e H. Nilsen i inni, Excision of deaminated cytosine from the vertebrate genome: role of the SMUG1 uracil-DNA glycosylase, „The EMBO Journal”, 20 (15), 2001, s. 4278–4286, DOI10.1093/emboj/20.15.4278, ISSN 0261-4189, PMID11483530, PMCIDPMC149160 [dostęp 2020-12-22].
  4. a b c G. Slupphaug i inni, A nucleotide-flipping mechanism from the structure of human uracil-DNA glycosylase bound to DNA, „Nature”, 384 (6604), 1996, s. 87–92, DOI10.1038/384087a0, ISSN 0028-0836, PMID8900285 [dostęp 2020-12-22].
  5. a b Tomasz Śliwiński, Janusz Błasiak, Naprawa DNA przez wycinanie zasad, „Postępy Biochemii”, 51 (2), 2005, s. 120–129 [dostęp 2020-12-22].