Cấu trúc RecBCD

  • RecBCD là một tổ hợp enzym phức tạp, gồm ba tiểu đơn vị (subunit) khác nhau là RecB và RecC với RecD liên kết với nhau tạo thành, mỗi tiểu đơn vị là một enzym (hình 1).
  • Trong lịch sử nghiên cứu "Sinh học E. coli", các nhà khoa học phát hiện RecA trước, có chức năng riêng, rồi mới tìm thấy RecB và RecC; sau đó lại phát hiện thêm RecD có chức năng phối hợp với RecB và RecC, nên đặt tên phức hợp này là RecBCD.[6] Sự phát hiện này này được cho là xảy ra vào năm 1978.[7]
  • Mỗi tiểu đơn vị cấu tạo nên RecBCD là một enzym có cấu trúc riêng biệt và có chức năng độc lập riêng.[8]
  • Trong cấu trúc tuyến tính (hay mạch thẳng) tức là ở dạng chuỗi pôlypeptit, thì mỗi tiểu đơn vị có các đặc điểm sau:[9], [10]

- RecB là một chuỗi pôlypeptit gồm 1180 axit amin chia làm hai vùng chính: vùng N có chức năng hêlicaza được chia thành 7 miền (1, 1a, 2 … 6 trong đoạn màu cam ở hình 2) đặc trưng cho loại SF1; vùng C (đoạn tô màu hồng ở hình 2 có chức năng đa nuclêaza (nuclease) với kí hiệu "Nuc") theo mô hình nuclease 3, xúc tác chủ yếu đến Asp (aspartate) và Lys (lysine). Trung tâm phân tử RecB có liên kết với ion Mg2+.[11]

- RecC (đoạn xanh da trời ở hình 2) là một chuỗi pôlypeptit gồm 1122 axit amin, không có tương đồng đáng kể với các prôtêin kia, đặc trưng bởi điểm nhận biết vị trí KAI (CHI site). Tuy nhiên, RecC có miền 1 và 2 như SF1, nên nó có thể đã phát triển từ một hêlicaza từ xa xưa.[11]

- RecD (đoạn màu tím ở hình 2) là một chuỗi pôlypeptit gồm 608 axit amin, chứa bảy miền đặc trưng của SF1 như RecB. SF1 là tên tắt của "steroidogenic factor 1" một loại hêlicaza cho ADN (DNA Helicase) [12]

Hình 2: Các vùng của mỗi tiểu đơn vị trong RecB (màu cam), RecC (da trời) và RecD (tím).
  • Khối lượng phân tử của RecB khoảng 134 kDa, của RecC khoảng 129 kDa và của RecD khoảng 67 kDa; do đó tổng khối lượng của cả RecBCD khoảng 330 kDa.
  • Tổng số lượng phân tử RecBCD trong mỗi tế bào E. coli được duy trì khoảng chỉ 10 phân tử RecBCD, bởi vì nhiều hơn sẽ thực sự làm suy yếu sự tái tổ hợp ADN dẫn đến tăng suy thoái nhiễm sắc thể của nó.[13]
  • Trong trường hợp chỉ muốn mô tả sơ đồ cấu trúc ở dạng đơn giản nhất, người ta thường biểu diễn mỗi enzym trên là một hình tròn hay hình trứng (hình 3 - 11).
  • Bảng sau đây tóm tắt về các enzym này, với mã Quốc tế, gen mã hoá và chức năng enzym riêng của từng tiểu đơn vị.
Tên tắtChuỗiMã prôtêinKích thước chuỗiChức năng chínhGen mã hoá
RecBβ (beta)P083941180Hêlicaza 3'-5', nuclêaza.Gen RecB
RecCγ (gamma)P076481122Nhận biết vị trí KAI (CHI site), hêlicaza.Gen RecC
RecDα (alpha)P04993608Hêlicaza 5'-3', nuclêaza.Gen RecD

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: RecBCD http://www.esrf.eu/UsersAndScience/Publications/Hi... http://priam.prabi.fr/cgi-bin/PRIAM_profiles_Curre... http://gec.sdv.univ-paris-diderot.fr/genetique/cha... http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=p... http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=p... http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein?term=3.1.11.5%... http://www.genome.ad.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+... http://biocyc.org/META/substring-search?type=NIL&o... http://www.brenda-enzymes.org/php/result_flat.php4... http://www.expasy.org/enzyme/3.1.11.5