A MutS egy Escherichia coli-ban eredetileg leírt hibás megfelelésű DNS-javító fehérje.
| MutS_I | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Az E. coli MutS DNS-hez kötődő, a:a mismatch
|
||||||
| Identifiers | ||||||
| Symbol | MutS_I | |||||
| Pfam | PF01624 | |||||
| InterPro | IPR007695 | |||||
| SMART | MUTSd | |||||
| PROSITE | PDOC00388 | |||||
| SCOP2 | 1ng9 / SCOPe / SUPFAM | |||||
| A rendelkezésre álló fehérje struktúrák: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
A hibajavítás hozzájárul a DNS replikáció általános hűségéhez, és elengedhetetlen a genom károsodásának káros hatásai elleni küzdelemhez. Ez magában foglalja a DNS-polimeráz-komplex korrekciós eleme (Klenow-fragmentum) által kihagyott, nem illeszkedő bázispárok korrekcióját. Az Escherichia coli poszt-replikatív Mismatch Repair System (MMRS) a MutS (Mutator S), MutL és MutH fehérjéket foglalja magában, és a DNS-replikáció során keletkezett pontmutációk vagy kis inszerciós/deléciós hurkok kijavítására szolgál.
A MutS és a MutL részt vesz a részben homológ DNS-szekvenciák közötti rekombináció megakadályozásában. Az MMRS összeszerelését a MutS kezdeményezi, amely felismeri és megköti a félresikerült nukleotidokat, és lehetővé teszi a MutL és MutH további működését, hogy az újonnan szintetizált DNS-szálnak a félresikerült bázist tartalmazó részét eltávolítsa. A MutS a metiltranszferázokkal is együttműködhet az O(6)-metilguanin károsodások javításában, amelyek egyébként a replikáció során timinnel párosodnának, és O(6)mG:T hibás illeszkedést hoznának létre. A MutS dimerként létezik, ahol a két monomer eltérő konformációval rendelkezik, és szerkezeti szinten heterodimert alkot. Csak az egyik monomer ismeri fel specifikusan a hibás illeszkedést, és ADP-t köt. A nem-specifikus fő barázda DNS-kötő domének mindkét monomerből egy szorítószerű szerkezetben ölelik körül a DNS-t. A mismatch-kötés ATP-felvételt és konformációs változást indukál a MutS fehérjében, ami a DNS-en transzlokálódó clampot eredményez.
A MutS egy komplex szerkezetű, moduláris fehérje, amely a következőkből áll:
- N-terminális mismatch-felismerő domén, amely szerkezetében a tRNS-endonukleázhoz hasonló.
- Kapcsolódási domén, amely szerkezetében hasonlít a Holliday-összeköttetési resolváz ruvC-hez.
- magdomén, amely két különálló szubdoménből áll, amelyek egy hélixköteggé kapcsolódnak össze; a magdoménből két hélix karokként működik, amelyek a DNS felé nyúlnak (de nem érnek hozzá).
- Clamp domén, amely a core domén két szubdoménje közé illeszkedik a kar hélixek tetején; a clamp domén béta-lap szerkezetű.
- ATPase domén (a core doménhez kapcsolódik), amely klasszikus Walker A motívummal rendelkezik.
- HTH (helix-turn-helix) domén, amely a dimer-kapcsolatokban vesz részt.
A MutS homológjait számos fajban megtalálták, beleértve az eukariótákat (MSH 1, 2, 3, 4, 5 és 6 fehérjék), archaea és baktériumokat, és ezeket a fehérjéket együttesen a MutS családba sorolták. Bár sok ilyen fehérje hasonló aktivitással rendelkezik, mint az E. coli MutS, a MutS-család tagjai között jelentős funkcionális változatosság figyelhető meg. Ez a változatosság még a fajokon belül is megfigyelhető, ahol számos faj több, eltérő funkciójú MutS homológot kódol. A fajok közötti homológok a MutS (és MutL) baktériumokból az archaea és eukariótákba a mitokondriumok és kloroplasztiszok endoszimbionta ősein keresztül történő gyakori ősi horizontális géntranszfer révén keletkezhettek.
Ez a bejegyzés a DNS-eltérésjavító fehérjék MutS családjába tartozó fehérjék, valamint a közeli rokon fehérjék N-terminális doménjét mutatja be. A MutS N-terminális doménje felelős a mismatch-felismerésért, és egy 6-szálú vegyes béta-lemezt alkot, amelyet három alfa-hélix vesz körül, ami hasonló a tRNS-endonukleáz szerkezetéhez. Az élesztő MSH3, a DNS-eltérésjavításban részt vevő bakteriális fehérjék és az egér Rep-3 génjének előre jelzett fehérjeterméke nagyfokú szekvencia-hasonlóságot mutat. Az emberi MSH-t kapcsolatba hozták a nem-poliposis kolorektális karcinómával (HNPCC), és egy mismatch-kötő fehérje.