QIEP
DNA ligasa
Grup F · Química i Enginyeria de Proteïnes 2024-2025
Seqüència problema
Aquesta és la cadena aminoacídica analitzada. La identificació de la proteïna o del constructe es fa a partir d’aquesta seqüència, i totes les correspondències amb UniProt, PDB, CATH/ECOD o AlphaFold s’han d’interpretar en relació amb aquesta numeració.
>sp|P18858|DNLI1_HUMAN DNA ligase 1 OS=Homo sapiens OX=9606 GN=LIG1 PE=1 SV=1 | 2024-2025 | seqüència problema
MQRSIMSFFHPKKEGKAKKPEKEASNSSRETEPPPKAALKEWNGVVSESDSPVKRPGRKAARVLGSEGEEEDEALSPAKG
QKPALDCSQVSPPRPATSPENNASLSDTSPMDSSPSGIPKRRTARKQLPKRTIQEVLEEQSEDEDREAKRKKEEEEEETP
KESLTEAEVATEKEGEDGDQPTTPPKPLKTSKAETPTESVSEPEVATKQELQEEEEQTKPPRRAPKTLSSFFTPRKPAVK
KEVKEEEPGAPGKEGAAEGPLDPSGYNPAKNNYHPVEDACWKPGQKVPYLAVARTFEKIEEVSARLRMVETLSNLLRSVV
ALSPPDLLPVLYLSLNHLGPPQQGLELGVGDGVLLKAVAQATGRQLESVRAEAAEKGDVGLVAENSRSTQRLMLPPPPLT
ASGVFSKFRDIARLTGSASTAKKIDIIKGLFVACRHSEARFIARSLSGRLRLGLAEQSVLAALSQAVSLTPPGQEFPPAM
VDAGKGKTAEARKTWLEEQGMILKQTFCEVPDLDRIIPVLLEHGLERLPEHCKLSPGIPLKPMLAHPTRGISEVLKRFEE
AAFTCEYKYDGQRAQIHALEGGEVKIFSRNQEDNTGKYPDIISRIPKIKLPSVTSFILDTEAVAWDREKKQIQPFQVLTT
RKRKEVDASEIQVQVCLYAFDLIYLNGESLVREPLSRRRQLLRENFVETEGEFVFATSLDTKDIEQIAEFLEQSVKDSCE
GLMVKTLDVDATYEIAKRSHNWLKLKKDYLDGVGDTLDLVVIGAYLGRGKRAGRYGGFLLASYDEDSEELQAICKLGTGF
SDEELEEHHQSLKALVLPSPRPYVRIDGAVIPDHWLDPSAVWEVKCADLSLSPIYPAARGLVDSDKGISLRFPRFIRVRE
DKQPEQATTSAQVACLYRKQSQIQNQQGEDSGSDPEDTY
Seqüència recuperada de UniProt P18858. Longitud: 919 aminoàcids. Cisteïnes: 87, 280, 434, 508, 532, 565, 656, 719, 794, 846, 895.
Identificació i estructura de referència
A partir de la seqüència anterior i de les bases de dades principals de seqüència i estructura, la proteïna s’identifica com a DNA ligasa. L’estructura de treball s’ha d’interpretar sempre comprovant que el PDB triat cobreix prou bé la seqüència analitzada; si hi ha diversos PDB possibles, la resolució només és decisiva després de comprovar cobertura, identitat, estat del lligand i rellevància biològica.
| Camp | Valor |
|---|---|
| UniProt / gen | P18858/P12004 segons isoforma analitzada; gen: LIG1 o lligasa relacionada |
| EC / BRENDA | 6.5.1.1 |
| Estructura principal | 7QNZ |
| Plegament o família | enzim modular que envolta DNA escindit; dominis d’unió a DNA i domini adenilació/OB-fold |
| Estructura secundària i lectura ChimeraX | enzim modular que envolta DNA; cal descriure dominis d’unió a DNA, domini d’adenilació i contactes amb el DNA escindit |
| Lligands, cofactors o lloc funcional | DNA amb osca, ATP/AMP o intermedis adenilats; el mecanisme passa per adenilació de Lys, transferència a DNA i segellat fosfodièster |
La transferència de residus funcionals requereix conservar la correspondència entre la numeració de la seqüència i la del model estructural, especialment quan l’estructura prové d’un homòleg, d’un domini aïllat o d’un model predictiu. La DNA ligasa segella trencaments del DNA mitjançant una química d’adenilació i tancament d’enllaços fosfodièster.
Arquitectura molecular
La DNA ligasa és una màquina modular que envolta el DNA i alinea extrems trencats. El tancament de dominis és tan important com la química del centre actiu.
Lloc funcional i mecanisme
El mecanisme té tres etapes: adenilació de l’enzim, transferència d’AMP al fosfat 5’ del DNA i atac del 3’-OH per formar l’enllaç fosfodièster.
La interpretació estructural i funcional d’aquest sistema es pot situar en el context de la literatura experimental corresponent (Pascal et al., 2004).
Modificacions i variants
En lligases eucariotes poden ser rellevants fosforilacions o regulació de cicle cel·lular; només s’han de transferir si corresponen a la isoforma exacta. Les modificacions, mutacions o variants només tenen valor estructural si s’indiquen amb residu, numeració i equivalència amb el PDB o model usat a les figures.
Relació seqüència-estructura-funció
La relació seqüència-estructura-funció s’ha d’interpretar situant sobre el model els residus que estabilitzen el plegament i els que defineixen el lloc funcional. Les variants, els lligands o els cofactors només són informatius si es manté la correspondència entre la numeració de la seqüència i la del PDB o model utilitzat.
Referències
- Pascal, J. M. et al. (2004). Human DNA ligase I completely encircles and partially unwinds tall monocatenaried DNA. Nature. doi: 10.1038/nature03082.