MutS je protein opravující neshody v DNA, původně popsaný u Escherichia coli.

struktury / ECOD

RCSB PDB; PDBe; PDBj

souhrn struktur

MutS_I
Krystalová struktura E. coli MutS vážící se na DNA s a:a neshodou
Identifikátory
Symbol	MutS_I
Pfam	PF01624
InterPro	IPR007695
SMART	MUTSd
PROSITE	PDOC00388
SCOP2	1ng9 / SCOPe / SUPFAM
		Dostupné proteinové struktury:		Pfam	PDB	PDBsum

Reparace neshod přispívá k celkové věrnosti replikace DNA a je nezbytná pro boj s nepříznivými účinky poškození genomu. Zahrnuje opravu neshodných párů bází, které byly přehlédnuty korekturním prvkem (Klenowův fragment) komplexu DNA polymerázy. Postreplikační systém opravy neshod (Mismatch Repair System, MMRS) bakterie Escherichia coli zahrnuje proteiny MutS (Mutator S), MutL a MutH a slouží k opravě bodových mutací nebo malých inserčních/delečních smyček vzniklých během replikace DNA.

MutS a MutL se podílejí na prevenci rekombinace mezi částečně homologními sekvencemi DNA. Sestavení MMRS je iniciováno MutS, který rozpozná a naváže chybně spárované nukleotidy a umožní další působení MutL a MutH k odstranění části nově syntetizovaného vlákna DNA obsahujícího chybně spárované báze. MutS může také spolupracovat s metyltransferázami při opravě poškození O(6)-metylguaninu, který by se jinak během replikace pároval s thyminem a vytvořil by neshodu O(6)mG:T. MutS existuje jako dimer, přičemž dva monomery mají různé konformace a na strukturní úrovni tvoří heterodimer. Pouze jeden monomer specificky rozpoznává neshodu a má navázaný ADP. Nespecifické domény vázající hlavní žlábek DNA z obou monomerů objímají DNA ve struktuře podobné svorce. Vazba neshody vyvolá vychytávání ATP a konformační změnu v proteinu MutS, což vede ke vzniku svorky, která se přemístí na DNA.

MutS je modulární protein s komplexní strukturou a skládá se z:

• N-koncové domény rozpoznávající neshodu, která má podobnou strukturu jako endonukleáza tRNA.
• Konektorové domény, která je svou strukturou podobná Holliday junction resolváze ruvC.
• Jádrové domény, která se skládá ze dvou samostatných subdomén, které se spojují do šroubovicového svazku; zevnitř jádrové domény fungují dvě šroubovice jako páky, které se vysouvají směrem k DNA (ale nedotýkají se jí).
• Svorková doména, která je vložena mezi dvě subdomény jádrové domény v horní části pákových šroubovic; svorková doména má strukturu beta listu.
• ATPázová doména (spojená s jádrovou doménou), která má klasický Walkerův A motiv.
• HTH (helix-turn-helix) doména, která se podílí na kontaktech dimerů.

Homologové MutS byli nalezeni u mnoha druhů včetně eukaryot (proteiny MSH 1, 2, 3, 4, 5 a 6), archeí a bakterií a společně byly tyto proteiny zařazeny do rodiny MutS. Ačkoli mnoho z těchto proteinů má podobné aktivity jako MutS E. coli, mezi členy rodiny MutS existuje značná funkční rozmanitost. Tato rozmanitost je patrná dokonce i v rámci druhů, kdy mnoho druhů kóduje více homologů MutS s odlišnými funkcemi. Mezidruhové homology mohly vzniknout častým dávným horizontálním přenosem genů MutS (a MutL) z bakterií do archeí a eukaryot prostřednictvím endosymbiotických předků mitochondrií a chloroplastů.

Tato položka představuje N-terminální doménu proteinů rodiny MutS, která patří mezi proteiny opravující neshody v DNA, a také blízce příbuzné proteiny. N-koncová doména MutS je zodpovědná za rozpoznávání neshod a tvoří šestivláknový smíšený beta-list obklopený třemi alfa-šroubovicemi, který je podobný struktuře endonukleázy tRNA. Kvasinkový MSH3, bakteriální proteiny zapojené do oprav chyb DNA a předpokládaný proteinový produkt myšího genu Rep-3 mají rozsáhlou sekvenční podobnost. Lidský MSH se podílí na vzniku nepolypózního kolorektálního karcinomu (HNPCC) a je proteinem vázajícím neshody

.