Replication protein A

Replication protein A (förkortat RPA) är ett protein som binder till enkelsträngat DNA (ssDNA) i eukaryota celler.[1][2] In vitro visar RPA en mycket högre affinitet för ssDNA än RNA eller dubbelsträngat DNA.[3] Som namnet antyder behövs detta under replikationen men RPA deltar även i DNA-repair (NER) och vid homolog rekombination.[2][4] RPA:s uppgift är att hindra ssDNA från att binda till sig själv.[4]

Detta är en bild av mänskligt replikationsprotein A. Från PDB : 1L1O Proteopedia protein A Replikationsprotein A

Struktur

[redigera | redigera wikitext]
Steg i DNA-syntes, med RPA visat

RPA är en heterotrimer, sammansatt av underenheterna RPA1 (RPA70) (70kDa underenhet), RPA2 (RPA32) (32kDa underenhet) och RPA3 (RPA14) (14kDa underenhet). De tre RPA-underenheterna innehåller sex OB-veck (oligonukleotid/oligosackaridbindning), med DNA-bindande domäner (DBD) betecknade DBDs AF, som binder RPA till enkelsträngat DNA.[2][3]

DBD:erna A, B, C och F är placerade på RPA1, DBD D finns på RPA2 och DBD E finns på RPA3.[4] DBDs C, D och E utgör trimeriseringskärnan av proteinet med flexibla länkregioner som förbinder dem alla tillsammans.[4] På grund av dessa flexibla länkregioner anses RPA vara mycket flexibel och detta stöder den dynamiska bindning som RPA kan uppnå. På grund av denna dynamiska bindning är RPA också kapabel till olika konformationer som leder till ett varierat antal nukleotider som det kan engagera.[4]

DBDs A, B, C och D är de platser som är involverade i ssDNA-bindning.[5] Protein-protein-interaktioner mellan RPA och andra proteiner sker vid N-terminalen av RPA1, specifikt DBD F, tillsammans med C-terminalen av RPA2.[5] Fosforylering av RPA äger rum vid N-terminalen av RPA2.[5]

RPA delar många egenskaper med CST-komplex heterotrimer, även om RPA har en mer enhetlig 1:1:1 stökiometri.[6]

Funktioner

[redigera | redigera wikitext]

Under DNA-replikation förhindrar RPA enkelsträngat DNA (ssDNA) från att lindas tillbaka på sig självt eller från att bilda sekundära strukturer. Det hjälper också till att skydda ssDNA från att attackeras av endonukleaser.[2] Detta håller DNA avrullat för polymeraset att replikera det. RPA binder också till ssDNA under den initiala fasen av homolog rekombination, en viktig process vid DNA-reparation och profas I av meios.

Överkänslighet mot DNA-skadande ämnen kan orsakas av mutationer i RPA-genen.[7] Liksom dess roll i DNA-replikation, hindrar detta ssDNA från att binda till sig självt (självkomplementerande) så att det resulterande nukleoproteinfilamentet sedan kan bindas av Rad51 och dess kofaktorer.[7]

RPA binder också till DNA under reparationsprocessen för nukleotidexcision. Denna bindning stabiliserar reparationskomplexet under reparationsprocessen. En bakteriell homolog kallas enkelsträngat bindande protein (SSB).

Se även

[redigera | redigera wikitext]
  • SSB (analog i prokaryoter)

Referenser

[redigera | redigera wikitext]
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Replication protein A, 10 maj 2022.

Noter

[redigera | redigera wikitext]
  1. ^ ”Replication protein A: a heterotrimeric, single-stranded DNA-binding protein required for eukaryotic DNA metabolism”. Annual Review of Biochemistry 66 (1): sid. 61–92. 1997. doi:10.1146/annurev.biochem.66.1.61. PMID 9242902. 
  2. ^ [a b c d] ”Replication protein A: single-stranded DNA's first responder: dynamic DNA-interactions allow replication protein A to direct single-strand DNA intermediates into different pathways for synthesis or repair”. BioEssays 36 (12): sid. 1156–1161. December 2014. doi:10.1002/bies.201400107. PMID 25171654. 
  3. ^ [a b] ”Oligonucleotide/oligosaccharide-binding fold proteins: a growing family of genome guardians”. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 45 (4): sid. 266–275. August 2010. doi:10.3109/10409238.2010.488216. PMID 20515430. 
  4. ^ [a b c d e] ”Dynamic elements of replication protein A at the crossroads of DNA replication, recombination, and repair”. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 55 (5): sid. 482–507. October 2020. doi:10.1080/10409238.2020.1813070. PMID 32856505. 
  5. ^ [a b c] ”Replication protein A: a multifunctional protein with roles in DNA replication, repair and beyond”. NAR Cancer 2 (3): sid. zcaa022. September 2020. doi:10.1093/narcan/zcaa022. PMID 34316690. 
  6. ^ ”The telomere capping complex CST has an unusual stoichiometry, makes multipartite interaction with G-Tails, and unfolds higher-order G-tail structures”. PLOS Genetics 9 (1): sid. e1003145. 2013. doi:10.1371/journal.pgen.1003145. PMID 23300477. 
  7. ^ [a b] ”Homologous recombination in DNA repair and DNA damage tolerance”. Cell Research 18 (1): sid. 99–113. January 2008. doi:10.1038/cr.2008.1. PMID 18166982. 

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]