解旋酶[1][2](英语:Helicases)又称解链酶[3],是所有生物体维持生命所必需的一类,可分为多种类型。这类酵素是能够依循核酸磷酸双酯骨架(phosphodiester backbone)的方向性,而往特定方向移动的马达蛋白(motor protein)。移动过程中可将相连的两条核酸长链(如DNARNA或两者的混合分子)解开,作用时所需能量来自核苷酸水解

大肠杆菌的解旋酶RuvA的结构
Quick Facts DNA helicase DNA解旋酶, 命名 ...
DNA helicase
DNA解旋酶
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许多细胞代谢过程(cellular processes),如DNA复制,翻译,重组,DNA修复,和核糖体合成涉及的核酸链的分离必须使用解旋酶。

作用方式

Thumb
DNA的复制,蓝色三角为解旋酶

解旋酶可以利用三磷酸腺苷(ATP)或三磷酸鸟苷(GTP)水解产生的能量,将DNA双股螺旋或自我黏合的RNA分子解开。此种酵素会依循其中一股核酸长链的方向(3'→5'或5'→3')而移动。

各类型的解旋酶具有不同的结构与寡聚(oligomerization)性质,例如DnaB与相似的类型,是以环状排列的六聚体(hexamer)产生作用;而其他类型则可能是单体二聚体。解旋酶作用时是位于一个交叉位置(fork),最近的研究显示,此交叉位置是在解旋酶主动促使下产生,也就是说,解旋酶可以直接作用于完全相连的双股长链,而不只是作用在已经稍微打开的双股长链[4]

各种类型

  • 超家族I(Superfamily I):
    • UvrD:存在于E. coli,作用于DNA修复。
    • Rep:E. coli,DNA复制。
    • PcrA:Bacillus stearothermophilus,角色未明。
    • Dda:bacteriophage T4,复制起始。
  • 超家族II(Superfamily II):
    • RecQ:E. coli,DNA修复。
    • eIF4A:酿酒酵母,RNA转译。
    • WRN:人类、DNA修复。
    • NS3[5]C型肝炎病毒,复制。
    • TRCF(Mfd):E.coli,转录-修复偶合因子(transcription-repair coupling factor)。
  • 超家族III(Superfamily III):
    • LTag:SV40,复制。
    • E1:人类乳突病毒(human papillomavirus),复制。
    • Rep:Adeno-Associated Virus(AAV),复制、site-specific integration、virion packaging。
  • 类DnaB家族(DnaB-like family):
    • DnaB:E. coli,复制。
    • gp41:bacteriophage T4,DNA复制。
    • T7gp4:bacteriophage T7,DNA replication。
  • 类ρ家族(Rho-like family):
    • Rho:E. coli,转录终止因子(Transcription termination factor)。

参考文献

外部链接

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