RecQ解旋酶分子特性的研究模板VIP专享

下载后可任意编辑RecQ 解旋酶分子特性的讨论【摘要】: Waston 和 Crick 提出 DNA 双螺旋结构后,不但引导人们发现了 DNA 聚合酶,它作用于 DNA 以一条链为模板聚合形成一条新的 DNA 链;而且也让科学家们寻找到一种酶能够在 DNA 复制时破坏互补碱基正确氢键结构而打开 DNA 双螺旋结构。随后,相似功能的酶在 RNA 复制中也被发现。这类酶被科学家称为解旋酶。解旋酶是一类能解开核苷酸双链的酶,它广泛存在于从病毒到人类等多种生物体中。自 1976 年人类在大肠杆菌(EsherichiaColiE.coli)中发现了第一个解旋酶,至今已有上百种解旋酶被发现,而且这一酶家族成员还在不断扩大。解旋酶广泛存在于多种生物体中,有些生物还同时具有多种不同类型的解旋酶。尽管解旋酶种类繁多,人们在讨论过程中发现,这类蛋白酶在其氨基酸序列上有一定的同源性和相似性。分析表明,这些同源序列在进化过程中构成了几个高度保守的区域,这些区域执行不同的酶功能。人们根据酶的二维结构和一级序列,把解旋酶分为几大家族来分类讨论。经过多年的讨论,人们发现解旋酶具有多种功能,在细胞内它们参加 DNA 复制、 修复、 转录重组以及 RNA 接拼、 核糖体组装、 蛋白质翻译,端粒稳定。最近,还发现个别解旋酶甚至参加机体天然免疫反应机制。解旋酶已不但仅只是分开核酸双链结构的一类酶,它的生物功能远不止此。解旋酶第二大家族中的 RecQ 解旋酶亚家族在核酸代谢过程中起了关键的作用,这一家族参加 DNA 复制、 DNA 修复、 重组、 转录甚至端粒稳定机制。人们发现在人体中存在 RECQ1、 BLM、 WRN、 RECQ4 和 RECQ5 这五种 RecQ 解旋酶家族成员。其中,BLM、 WRN、 RECQ4 编码基因缺陷会导致人类相应的疾病发生,它们分别为 Bloom 综合症(BS)、 Werner 综合症(WS)、 Rothmund-Thomson综合症(RTS)、 RAPADILINO 综合症和 Baller-Gerold 综合症。这些疾病虽然在人类中都是极其罕见的隐形遗传疾病,可是在分子水平都表现为基因组高度不稳定性、 染色体异常(染色体断裂、 缺失、 重排、 姐妹染色体交换等)和对 DNA 损伤因子敏感性增加。在临床上表现为过早衰老、 Ⅱ型糖尿病、 骨质疏松、 动脉硬化下载后可任意编辑和极度容易发生癌症。大部分病人都是最终发生不同癌症而死亡。这一临床共同现象引起了人们的关注和讨论热潮。对解旋酶的结构功能、 作用机制的讨论不但能够认清核酸代谢过程,还能帮助我们揭示癌症发病的某些相关机...