Metilacijski sistem pri bakterijah - Revision history

Maks Kumek: /* Obračanje baz */

2019-04-09T19:14:33Z

Obračanje baz

← Older revision		Revision as of 19:14, 9 April 2019
Line 51:		Line 51:
	Pri vseh metiltransferazah je potreba po premestitvi baze, ki se metilira, velika. Razlogi so predvsem sterične narave. Pri C5 metilaciji npr. je to nastanek intermediatov, ki nimajo prostora v klasični B-obliki DNA vijačnice. Tako je bila že prav pri modelu kompleksa HhaI z AdoMet odkrita oblika, kjer je baza, ki je namenjena metilaciji, rotirana iz osi dvojne vijačnice za 180°. Ta baza je tako segala iz malega žleba DNA v katalitično domeno encima. Ista potreba po rotaciji baz se je pokazala pri vseh ostalih vrstah metilaz.		Pri vseh metiltransferazah je potreba po premestitvi baze, ki se metilira, velika. Razlogi so predvsem sterične narave. Pri C5 metilaciji npr. je to nastanek intermediatov, ki nimajo prostora v klasični B-obliki DNA vijačnice. Tako je bila že prav pri modelu kompleksa HhaI z AdoMet odkrita oblika, kjer je baza, ki je namenjena metilaciji, rotirana iz osi dvojne vijačnice za 180°. Ta baza je tako segala iz malega žleba DNA v katalitično domeno encima. Ista potreba po rotaciji baz se je pokazala pri vseh ostalih vrstah metilaz.

	Osrednjo vlogo v sprostitvi baze iz DNA ima TRD. [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F1.jpg M.TaqI] modeli so pokazali, da se ob vezavi struktura vijačnice močno deformira. Razmakne se mali žleb za približno 3 °A, stisne se ogrodje in ~~timin~~ se pomakne bolj proti centru vijačnice. To je posledica interakcij med skoraj vsemi baznimi pari [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F2.gif prepoznavnega zaporedja DNA], razen timidina, ki je par metiliranemu ~~adeninu~~. Vse to pripomore prekinitvi van der Waalsovih vezi med tem parom in izpostavitvi ~~adenina~~ [4].		Osrednjo vlogo v sprostitvi baze iz DNA ima TRD. [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F1.jpg M.TaqI] modeli so pokazali, da se ob vezavi struktura vijačnice močno deformira. Razmakne se mali žleb za približno 3 °A, stisne se ogrodje in timidin se pomakne bolj proti centru vijačnice. To je posledica interakcij med skoraj vsemi baznimi pari [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F2.gif prepoznavnega zaporedja DNA], razen timidina, ki je par metiliranemu adenozinu. Vse to pripomore prekinitvi van der Waalsovih vezi med tem parom in izpostavitvi adenozina [4].

	== Metiltransferaze restrikcijsko-modifikacijskih sistemov (R/M sistemi) ==		== Metiltransferaze restrikcijsko-modifikacijskih sistemov (R/M sistemi) ==

Skudelic: /* Zgradba metiltransferaz */

2019-04-09T19:01:48Z

Zgradba metiltransferaz

← Older revision		Revision as of 19:01, 9 April 2019
Line 29:		Line 29:
	TRD domena prepozna, stabilizira in veže DNA, vendar njeno aminokislinsko zaporedje ni ohranjeno. Pač pa je eno najbolj diverznih zaporedji aminokislinskih ostankov v encimu. Velikokrat so na robu teh zaporedji ponavljajoča se dokaj ohranjena zaporedja. Pomembno je poudariti, da ni direktne povezave med enim aminokislinskim ostankom in enim nukleotidom, marveč so interakcije med TRD in DNA kompleksne narave.		TRD domena prepozna, stabilizira in veže DNA, vendar njeno aminokislinsko zaporedje ni ohranjeno. Pač pa je eno najbolj diverznih zaporedji aminokislinskih ostankov v encimu. Velikokrat so na robu teh zaporedji ponavljajoča se dokaj ohranjena zaporedja. Pomembno je poudariti, da ni direktne povezave med enim aminokislinskim ostankom in enim nukleotidom, marveč so interakcije med TRD in DNA kompleksne narave.

	AdoMet vezavna domena se veže na kofaktor. Sestavljena je iz dveh poddomen: ena za vezavo AdoMet in druga za vezavo na prejemnika metilne skupine. AdoMet ima najpomembnejši motiv I. Na osnovi aktivnosti AdoMet vezavne in katalitične domene delimo metiltransferaze R/M sistemov na: eksociklične amino MTaze (N6-adenin MTaza in N4-citozin MTaza) in endociklične MTaze (N5-citozin MTaze) [3].		AdoMet vezavna domena se veže na kofaktor. Sestavljena je iz dveh poddomen: ena za vezavo AdoMet in druga za vezavo na prejemnika metilne skupine. AdoMet ima najpomembnejši motiv I. Na osnovi aktivnosti AdoMet vezavne in katalitične domene delimo metiltransferaze R/M sistemov na: eksociklične amino MTaze (N6-adenin MTaza in N4-citozin MTaza) in endociklične MTaze (C5-citozin MTaze) [3].

	== C5 metilacija ==		== C5 metilacija ==

Skudelic: /* Uvod */

2019-04-09T19:00:24Z

Uvod

← Older revision		Revision as of 19:00, 9 April 2019
Line 9:		Line 9:
	• MTaze, ki spadajo v restrikcijsko-modifikacijske sisteme,		• MTaze, ki spadajo v restrikcijsko-modifikacijske sisteme,

	• virusne MTaze, ki jih prenašajo fagi in jih ~~upoabljajo~~ za povečanje obstoja svoje DNA v gostiteljskih celicah.		• virusne MTaze, ki jih prenašajo fagi in jih uporabljajo za povečanje obstoja svoje DNA v gostiteljskih celicah.

	Bakterije imajo ti. restrikcijsko-modifikacijske sisteme. DNA MTaze imajo v njih vlogo zaščite lastne DNA pred restrikcijskimi encimi. R/M sistemi delujejo namreč tako, da metilirajo na določenem zaporedju DNA, ki ga prepoznavajo tudi restrikcijski encimi. Preprečena je vezava restrikaz in cepljenje lastne dvojne vijačnice. S tem bakterija prepreči zase usoden dogodek [1].		Bakterije imajo ti. restrikcijsko-modifikacijske sisteme. DNA MTaze imajo v njih vlogo zaščite lastne DNA pred restrikcijskimi encimi. R/M sistemi delujejo namreč tako, da metilirajo na določenem zaporedju DNA, ki ga prepoznavajo tudi restrikcijski encimi. Preprečena je vezava restrikaz in cepljenje lastne dvojne vijačnice. S tem bakterija prepreči zase usoden dogodek [1].

Skudelic: /* Delovanje metiltransferaz, ki niso del restrikcijsko-metilacijskega sistema */

2019-04-09T18:58:35Z

Delovanje metiltransferaz, ki niso del restrikcijsko-metilacijskega sistema

← Older revision		Revision as of 18:58, 9 April 2019
Line 17:		Line 17:
	DNA adenin MTaza (Dam) je eden izmed encimov velike skupine metiltransferaz, ki niso del R/M sistema. Dam metilira na adeninu in igra vlogo pri metiliranju hemimetilirane DNA, ki nastane pri replikaciji.		DNA adenin MTaza (Dam) je eden izmed encimov velike skupine metiltransferaz, ki niso del R/M sistema. Dam metilira na adeninu in igra vlogo pri metiliranju hemimetilirane DNA, ki nastane pri replikaciji.

	Na hemimetilirano DNA se na promotorski regiji vežejo DNA vezavni proteini SeqA. Ko je SeqA vezan, preprečuje vezavo Dam na promotorsko regijo in posledično metilacijo samega promotorja. Slednje ima posledico inhibicije ali indukcije transkripcije genov za različne proteine. Spontana disocijacija SeqA dovoli dostop in vezavo Dam na DNA. Ko veže promotor, začne drseti po vijačnici dokler ne pride do specifičnega nukleotidnega zaporedja 5' – GATC – 3' in metilira adenin. Stabilnost adenina v aktivnem mestu omogoči DPPY motiv na proteinu. Po [http://mol-biol4masters.masters.grkraj.org/html/Prokaryotic_DNA_Replication3-E_coli_DNA_Replication_files/image003.jpg metiliranju promotorja] se lahko veže bakterijska dnaA, ki je transkripcijski aktivator.		Na hemimetilirano DNA se na promotorski regiji vežejo DNA vezavni proteini SeqA. Ko je SeqA vezan, preprečuje vezavo Dam na promotorsko regijo in posledično metilacijo samega promotorja. Slednje ima posledico inhibicije ali indukcije transkripcije genov za različne proteine. Spontana disocijacija SeqA dovoli dostop in vezavo Dam na DNA. Ko veže promotor, začne drseti po vijačnici dokler ne pride do specifičnega nukleotidnega zaporedja 5' – GATC – 3' in metilira adenin. Stabilnost adenina v aktivnem mestu omogoči DPPY motiv na proteinu. Po [http://mol-biol4masters.masters.grkraj.org/html/Prokaryotic_DNA_Replication3-E_coli_DNA_Replication_files/image003.jpg metiliranju promotorja] se lahko veže bakterijska dnaA, ki je transkripcijski aktivator [2].


	== Zgradba metiltransferaz ==		== Zgradba metiltransferaz ==

Skudelic: /* Zgradba metiltransferaz */

2019-04-09T18:56:35Z

Zgradba metiltransferaz

← Older revision		Revision as of 18:56, 9 April 2019
Line 30:		Line 30:
	TRD domena prepozna, stabilizira in veže DNA, vendar njeno aminokislinsko zaporedje ni ohranjeno. Pač pa je eno najbolj diverznih zaporedji aminokislinskih ostankov v encimu. Velikokrat so na robu teh zaporedji ponavljajoča se dokaj ohranjena zaporedja. Pomembno je poudariti, da ni direktne povezave med enim aminokislinskim ostankom in enim nukleotidom, marveč so interakcije med TRD in DNA kompleksne narave.		TRD domena prepozna, stabilizira in veže DNA, vendar njeno aminokislinsko zaporedje ni ohranjeno. Pač pa je eno najbolj diverznih zaporedji aminokislinskih ostankov v encimu. Velikokrat so na robu teh zaporedji ponavljajoča se dokaj ohranjena zaporedja. Pomembno je poudariti, da ni direktne povezave med enim aminokislinskim ostankom in enim nukleotidom, marveč so interakcije med TRD in DNA kompleksne narave.

	AdoMet vezavna domena veže na kofaktor. Sestavljena je iz dveh poddomen: ena za vezavo AdoMet in druga za vezavo na prejemnika metilne skupine. AdoMet ima najpomembnejši motiv I. Na osnovi aktivnosti AdoMet vezavne in katalitične domene delimo metiltransferaze R/M ~~sistema~~ na: eksociklične amino MTaze (N6 adenin MTaza in N4 citozin MTaza) in endociklične MTaze (N5 citozin MTaze) [3].		AdoMet vezavna domena se veže na kofaktor. Sestavljena je iz dveh poddomen: ena za vezavo AdoMet in druga za vezavo na prejemnika metilne skupine. AdoMet ima najpomembnejši motiv I. Na osnovi aktivnosti AdoMet vezavne in katalitične domene delimo metiltransferaze R/M sistemov na: eksociklične amino MTaze (N6-adenin MTaza in N4-citozin MTaza) in endociklične MTaze (N5-citozin MTaze) [3].

	== C5 metilacija ==		== C5 metilacija ==

Skudelic: /* Uvod */

2019-04-09T18:49:16Z

Uvod

← Older revision		Revision as of 18:49, 9 April 2019
Line 1:		Line 1:
	== Uvod ==		== Uvod ==

	Metilacija DNA je eden najpomembnejših načinov modifikacije DNA in je prisotna v genomih različnih organizmov. Metilacija DNA pri bakterijah vpliva na različne ~~proces~~, kot so: genska regulacija, kromosomsko podvojevanje /popravljanje, prepoznavanje tuje DNA v gostiteljski celici in posledično rezanje tuje DNA ter v posebnem primeru preživetje virusne DNA v gostiteljski celici. Pri bakterijah do metilacije DNA prihaja na bazah v nukleotidih adenina in citozina. Metiltransferaze(MTaz) katalizirajo ta postopek, pri čemer je S-adenozil-L-metionin ([https://file.medchemexpress.com/product_pic/hy-b0617.gif AdoMet]) univerzalni donor metilne skupine. Po reakciji nastane metilirana DNA in AdoHcy (S-adendozil-L-homocistein) [1].		Metilacija DNA je eden izmed najpomembnejših načinov modifikacije DNA in je prisotna v genomih različnih organizmov. Metilacija DNA pri bakterijah vpliva na različne procese, kot so: genska regulacija, kromosomsko podvojevanje/popravljanje, prepoznavanje tuje DNA v gostiteljski celici in posledično rezanje tuje DNA ter v posebnem primeru preživetje virusne DNA v gostiteljski celici. Pri bakterijah do metilacije DNA prihaja na bazah v nukleotidih adenina in citozina. Metiltransferaze (MTaz) katalizirajo ta postopek, pri čemer je S-adenozil-L-metionin ([https://file.medchemexpress.com/product_pic/hy-b0617.gif AdoMet]) univerzalni donor metilne skupine. Po reakciji nastane metilirana DNA in AdoHcy (S-adendozil-L-homocistein) [1].

	Na osnovi znanih funkcij bakterijskih metiltransferaz, jih delimo v tri velike skupine:		Na osnovi znanih funkcij bakterijskih metiltransferaz, jih delimo v tri velike skupine:

	• MTaze, ki niso del restrikcijo-~~metilacijskih~~ sistemov, vendar lahko sodelujejo pri celični regulaciji,		• MTaze, ki niso del restrikcijo-modifikacijskih sistemov, vendar lahko sodelujejo pri celični regulaciji,

	• MTaze, ki spadajo v restrikcijsko-~~metilacijski sistem~~,		• MTaze, ki spadajo v restrikcijsko-modifikacijske sisteme,

	• virusne MTaze, ki jih prenašajo fagi in jih upoabljajo za povečanje obstoja svoje DNA v gostiteljskih celicah.		• virusne MTaze, ki jih prenašajo fagi in jih upoabljajo za povečanje obstoja svoje DNA v gostiteljskih celicah.

Maks Kumek: /* Obračanje baz */

2019-04-09T18:35:16Z

Obračanje baz

← Older revision		Revision as of 18:35, 9 April 2019
Line 50:		Line 50:
	== Obračanje baz ==		== Obračanje baz ==

	Pri vseh metiltransferazah, je potreba po premestitvi baze, ki se metilira, velika. Razlogi so predvsem sterične narave. Pri C5 metilaciji npr. je to nastanek intermediatov, ki nimajo prostora v klasični B-obliki DNA vijačnice. Tako je bila že prav pri modelu kompleksa HhaI z AdoMet odkrita oblika, kjer je baza, ki je namenjena metilaciji, rotirana iz osi dvojne vijačnice za 180°. Ta baza je tako segala iz malega žleba DNA v katalitično domeno encima. Ista potreba po rotaciji baz se je pokazala pri vseh ostalih vrstah metilaz.		Pri vseh metiltransferazah je potreba po premestitvi baze, ki se metilira, velika. Razlogi so predvsem sterične narave. Pri C5 metilaciji npr. je to nastanek intermediatov, ki nimajo prostora v klasični B-obliki DNA vijačnice. Tako je bila že prav pri modelu kompleksa HhaI z AdoMet odkrita oblika, kjer je baza, ki je namenjena metilaciji, rotirana iz osi dvojne vijačnice za 180°. Ta baza je tako segala iz malega žleba DNA v katalitično domeno encima. Ista potreba po rotaciji baz se je pokazala pri vseh ostalih vrstah metilaz.

	Osrednjo vlogo v sprostitvi baze iz DNA ima TRD. [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F1.jpg M.TaqI] modeli so pokazali, da se ob vezavi struktura vijačnice močno deformira. Razmakne se mali žleb za približno 3 °A, stisne se ogrodje in timin se pomakne bolj proti centru vijačnice. To je posledica interakcij med skoraj vsemi baznimi pari [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F2.gif prepoznavnega zaporedja DNA], razen timidina, ki je par metiliranemu adeninu. Vse to pripomore prekinitvi van der Waalsovih vezi med tem parom in izpostavitvi adenina [4].		Osrednjo vlogo v sprostitvi baze iz DNA ima TRD. [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F1.jpg M.TaqI] modeli so pokazali, da se ob vezavi struktura vijačnice močno deformira. Razmakne se mali žleb za približno 3 °A, stisne se ogrodje in timin se pomakne bolj proti centru vijačnice. To je posledica interakcij med skoraj vsemi baznimi pari [https://media.nature.com/m685/nature-assets/nsmb/journal/v8/n2/images/nsb0201_121_F2.gif prepoznavnega zaporedja DNA], razen timidina, ki je par metiliranemu adeninu. Vse to pripomore prekinitvi van der Waalsovih vezi med tem parom in izpostavitvi adenina [4].

	== Metiltransferaze restrikcijsko-modifikacijskih sistemov (R/M sistemi) ==		== Metiltransferaze restrikcijsko-modifikacijskih sistemov (R/M sistemi) ==

Maks Kumek: /* Eksociklične metiltransferaze */

2019-04-09T18:34:03Z

Eksociklične metiltransferaze

← Older revision		Revision as of 18:34, 9 April 2019
Line 43:		Line 43:
	[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem], s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov, vezanih na cikle baz, je dosti manj raziskan, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.		[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem], s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov, vezanih na cikle baz, je dosti manj raziskan, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.

	Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ni vmesnih intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet, je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje dušik, kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].		Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ni vmesnih intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje sam dušik najprej kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].

	Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je, da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.		Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je, da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.
	Asp96 se poveže z vodikovo vezjo na Ser53. Aktivira se hidroksilna skupina Ser 53 in prenese ~~se proton~~ s citozina preko serina na aspartatno kislinski ostanek. Prenos metilne skupine se dogodi istočasno z deprotonacijo N4. Končno protoniran asp96 tvori vez z N3 na citozinu [3].		Asp96 se poveže z vodikovo vezjo na Ser53. Aktivira se hidroksilna skupina Ser 53 in proton se prenese s citozina preko serina na aspartatno kislinski ostanek. Prenos metilne skupine se dogodi istočasno z deprotonacijo N4. Končno protoniran asp96 tvori vez z N3 na citozinu [3].

	== Obračanje baz ==		== Obračanje baz ==

Maks Kumek: /* Eksociklične metiltransferaze */

2019-04-09T18:28:05Z

Eksociklične metiltransferaze

← Older revision		Revision as of 18:28, 9 April 2019
Line 41:		Line 41:
	== Eksociklične metiltransferaze ==		== Eksociklične metiltransferaze ==

	[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem], s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov, vezanih na cikle baz,je dosti manj raziskan, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.		[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem], s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov, vezanih na cikle baz, je dosti manj raziskan, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.

	Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ~~ne mora obstajati nikakršnih~~ intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet, je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje dušik, kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].		Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ni vmesnih intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet, je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje dušik, kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].

	Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je, da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.		Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je, da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.

Maks Kumek: /* Eksociklične metiltransferaze */

2019-04-09T18:15:14Z

Eksociklične metiltransferaze

← Older revision		Revision as of 18:15, 9 April 2019
Line 41:		Line 41:
	== Eksociklične metiltransferaze ==		== Eksociklične metiltransferaze ==

	[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem] s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov vezanih na cikle baz dosti manj ~~raziskana~~, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.		[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/core/lw/2.0/html/tileshop_pmc/tileshop_pmc_inline.html?title=Click%20on%20image%20to%20zoom&p=PMC3&id=1609917_bic804i003.jpg Mehanizem], s katerim se prenese metilna skupina na enega od dušikov, vezanih na cikle baz,je dosti manj raziskan, vendar obstaja dokaj verjetna teorija o poteku reakcije.
	Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ne mora obstajati nikakršnih intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da pa se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet, je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje dušik, kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].

	Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.		Nekatere študije so dokazale, da se prenos metilne skupine dogodi neposredno na N6 atomu (M.EcoRI), kar potrjuje, da ne mora obstajati nikakršnih intermediatov, kjer bi se prenašala metilna skupina iz enega dušika na drugega. Tako je najbolj splošna razlaga mehanizma, da se dogodi direkten prenos metilne skupine po SN2 reakcijskem mehanizmu z inverzijo simetrije. Podrobnejši vpogled nam pokaže, da se vseeno ustvari intermediat ob prenosu skupine, preden se lahko odcepi proton. Nastane torej N6-metilamonij adeninski kation, ki ga mora katalitsko mesto stabilizirati, da lahko reakcija steče do konca. S pomočjo reševanja M.TaqI struktur v kompleksu z AdoMet, je bilo dognano, da v napadu dušika na 6. mestu sodeluje dušik, kot donor vodikove vezi na aspargin v motivu IV in tudi na kisik skeleta verige med dvema prolinoma v motivu IV. Dušik se delno negativno nabije in ima tako možnost napasti metilno skupino na AdoMet. Nastali N6- metil amonijev intermediat se na koncu deprotonira. To pa privede do končnega produkta N6 -metiliranega adenina [3,4].
	Asp96 se poveže z vodikovo vezjo na Ser53. Aktivira se hidroksilna skupina Ser 53 in prenese se proton s citozina preko serina na aspartatno kislinski ostanek. Prenos metilne skupine se dogodi istočasno z deprotonacijo N4. Končno protoniran asp96 tvori vez z N3 na citozinu [3].
			Nekaj je tudi predpostavljenih modelov za N4 metiltransferaze. Predvsem za M.PvuII. Domneva je, da se vzpostavijo vodikove vezi med N4 atomom in Ser53 ter Pro54. Hkrati pa je možnost tvorbe van der Waalsovih vezi s Phe56 ostankom (vsi se nahajajo v motivu IV). Aktivacija takega dušika bi lahko potekala po slednjem modelu.
			Asp96 se poveže z vodikovo vezjo na Ser53. Aktivira se hidroksilna skupina Ser 53 in prenese se proton s citozina preko serina na aspartatno kislinski ostanek. Prenos metilne skupine se dogodi istočasno z deprotonacijo N4. Končno protoniran asp96 tvori vez z N3 na citozinu [3].

	== Obračanje baz ==		== Obračanje baz ==