MutS jest białkiem naprawczym DNA typu mismatch, pierwotnie opisanym u Escherichia coli.

.

/ ECOD

RCSB PDB; PDBe; PDBj

struktura streszczenie

MutS_I
Struktura krystaliczna E. coli MutS wiążącej się do DNA z niedopasowaniem a:a mismatch
Identyfikatory
Symbol	MutS_I
Pfam	PF01624
InterPro	IPR007695
SMART	MUTSd
PROSITE	PDOC00388
SCOP2	1ng9 / SCOPe / SUPFAM
		Dostępne struktury białkowe:		struktury Pfam	PDB	PDBsum

Naprawa niedopasowania przyczynia się do ogólnej wierności replikacji DNA i jest niezbędna do zwalczania niekorzystnych skutków uszkodzeń genomu. Polega ona na korekcji niedopasowanych par zasad, które zostały pominięte przez element korekcyjny (fragment Klenowa) kompleksu polimerazy DNA. Postreplikacyjny system naprawy niedopasowania (MMRS) Escherichia coli obejmuje białka MutS (Mutator S), MutL i MutH i działa w celu skorygowania mutacji punktowych lub małych pętli insercyjnych/delecyjnych powstałych podczas replikacji DNA.

MutS i MutL są zaangażowane w zapobieganie rekombinacji pomiędzy częściowo homologicznymi sekwencjami DNA. Składanie MMRS jest inicjowane przez MutS, który rozpoznaje i wiąże się z błędnie sparowanymi nukleotydami i umożliwia dalsze działanie MutL i MutH w celu wyeliminowania części nowo syntetyzowanej nici DNA zawierającej błędnie sparowaną zasadę. MutS może również współpracować z metylotransferazami w naprawie uszkodzeń O(6)-metyloguaniny, która w przeciwnym razie sparowałaby z tyminą podczas replikacji, tworząc niedopasowanie O(6)mG:T. MutS istnieje jako dimer, przy czym dwa monomery mają różne konformacje i tworzą heterodimer na poziomie strukturalnym. Tylko jeden monomer rozpoznaje specyficznie niedopasowanie i wiąże ADP. Nieswoiste domeny wiążące główny rowek DNA z obu monomerów obejmują DNA w strukturze przypominającej klamrę. Wiązanie niedopasowania indukuje pobór ATP i zmianę konformacyjną w białku MutS, w wyniku czego powstaje zacisk, który ulega translokacji na DNA.

MutS jest białkiem modularnym o złożonej strukturze i składa się z:

• N-końcowej domeny rozpoznającej niedopasowanie, która jest podobna w strukturze do endonukleazy tRNA.
• Domena łącznikowa, która jest podobna w strukturze do resolwerazy połączenia Hollidaya ruvC.
• Domena rdzeniowa, która składa się z dwóch oddzielnych subdomen, które łączą się, tworząc wiązkę helikalną; z wnętrza domeny rdzeniowej dwie heliksy działają jak dźwignie, które rozciągają się w kierunku (ale nie dotykają) DNA.
• Domena zaciskowa, która jest wstawiona pomiędzy dwie subdomeny domeny rdzeniowej na szczycie helikali dźwigni; domena zaciskowa ma strukturę beta-arkusza.
• DomenaATPazy (połączona z domeną rdzeniową), która ma klasyczny motyw Walkera A.
• Domena HTH (helix-turn-helix), która jest zaangażowana w kontakty dimerów.

Homologi MutS zostały znalezione u wielu gatunków, w tym u eukariotów (białka MSH 1, 2, 3, 4, 5 i 6), archaea i bakterii, a razem białka te zostały zgrupowane w rodzinę MutS. Chociaż wiele z tych białek wykazuje aktywność podobną do MutS E. coli, istnieje znaczna różnorodność funkcji wśród członków rodziny MutS. Różnorodność ta widoczna jest nawet w obrębie gatunków, gdzie wiele gatunków koduje wiele homologów MutS o odmiennych funkcjach. Międzygatunkowe homologi mogły powstać przez częsty starożytny horyzontalny transfer genów MutS (i MutL) z bakterii do archaea i eukariontów przez endosymbiotycznych przodków mitochondriów i chloroplastów.

Ten wpis reprezentuje N-końcową domenę białek w rodzinie MutS białek naprawy niedopasowania DNA, jak również blisko spokrewnionych białek. N-końcowa domena MutS jest odpowiedzialna za rozpoznawanie niedopasowania i tworzy 6-strunowy mieszany arkusz beta otoczony trzema alfa-helikami, który jest podobny do struktury endonukleazy tRNA. Drożdżowe MSH3, bakteryjne białka zaangażowane w naprawę niedopasowania DNA oraz przewidywany produkt białkowy mysiego genu Rep-3 wykazują duże podobieństwo sekwencji. Ludzkie MSH ma związek z niepolipowatym rakiem jelita grubego (HNPCC) i jest białkiem wiążącym niedopasowanie.

.