Deaminasyon - Deamination

Deaminasyon , bir molekülden bir amino grubunun çıkarılmasıdır . Enzimler katalize Bu reaksiyonu olarak adlandırılır deaminazlar .

Olarak , insan vücudunun , deaminasyon esas yer alır karaciğer , ancak aynı zamanda da oluşabilir, böbrek . Aşırı protein alımı durumlarında, enerji için amino asitleri parçalamak için deaminasyon kullanılır . Amino grubu amino asitten çıkarılır ve amonyağa dönüştürülür . Amino asidin geri kalanı çoğunlukla karbon ve hidrojenden oluşur ve enerji için geri dönüştürülür veya oksitlenir. Amonyak insan sistemi için toksiktir ve enzimler , yine karaciğerde gerçekleşen üre döngüsünde (bir deaminasyon süreci olarak kabul edilmeyen) karbondioksit moleküllerinin eklenmesiyle onu üre veya ürik aside dönüştürür . Üre ve ürik asit güvenli bir şekilde kana geçebilir ve daha sonra idrarla atılabilir.

DNA'daki deaminasyon reaksiyonları

sitozin

Sitozinin urasile deaminasyonu.
Deaminasyon sitozin için urasil .

Spontan deaminasyon olan hidroliz reaksiyonu sitozin içine urasil serbest, amonyak işlemde. Bu, sitozini deamine eden, ancak 5-metilsitosini değil, bisülfit kullanımı yoluyla in vitro olarak meydana gelebilir . Bu özellik, araştırmacıların, metillenmemiş sitozini ( urasil olarak gösterilir ) ve metillenmiş sitozini (değiştirilmemiş) ayırt etmek için metillenmiş DNA'yı sıralamalarına olanak sağlamıştır .

Olarak DNA , bu kendiliğinden deaminasyon urasil uzaklaştırılması (sitosin deaminasyon ürün ve tarafından düzeltilir olmayan DNA'nın bir parçası) urasil DNA glikosilaz abazik (AP) sitesi üretilmesi. Ortaya çıkan abazik bölge daha sonra DNA'daki bir fosfodiester bağını kıran enzimler ( AP endonükleazları ) tarafından tanınır ve ortaya çıkan lezyonun başka bir sitozin ile değiştirilerek onarılmasına izin verir. Bir DNA polimeraz , bu değiştirmeyi , 5'⟶3' eksonükleaz aktivitesi ile bir terminal eksizyon reaksiyonu ve ardından polimeraz aktivitesi ile bir doldurma reaksiyonu olan nick translasyonu yoluyla gerçekleştirebilir . DNA ligaz daha sonra, şimdi yeni, doğru bir sitozin içeren ( Baz eksizyon onarımı ) ortaya çıkan çentikli dupleks ürünü kapatmak için bir fosfodiester bağı oluşturur .

5-metilsitozin

5-metilsitosinin kendiliğinden deaminasyonu timin ve amonyak ile sonuçlanır . Bu en yaygın tek nükleotid mutasyonudur. DNA'da, bu reaksiyon, replikasyon çatalının geçişinden önce saptanırsa , timin bazını bir G/T uyumsuzluğunda ortadan kaldıran enzim timin-DNA glikosilaz tarafından düzeltilebilir . Bu, urasil-DNA glikosilazda olduğu gibi AP endonükleazları ve polimeraz tarafından onarılan bir abazik bölge bırakır.

Sitozin deaminasyonu C-To-T mutasyonlarını arttırır

Sitozin metilasyonunun bilinen bir sonucu, deaminasyon süreci boyunca C-T geçiş mutasyonlarının artmasıdır. Sitozin deaminasyonu, genomun birçok düzenleyici işlevini değiştirebilir; önceden susturulmuş transposable elementler (TE'ler), CPG sitelerinin kaybı nedeniyle transkripsiyonel olarak aktif hale gelebilir. TE'lerin, sonunda C-T mutasyonları üzerinde etkisi olan konakçı transkripsiyon faktörleriyle uyumlu ekstra DNA sağlayarak güçlendirici oluşturma mekanizmasını hızlandırması önerilmiştir.

Guanin

Deaminasyon guanin oluşumunda sonuçları ksantin . Ancak ksantin, yine de sitozin ile eşleşir .

Adenin

Deaminasyon adenin oluşumu ile sonuçlandığını göstermektedir hipoksantin . Hipoksantin, adenin imin tautomerine benzer bir şekilde, seçici olarak timin yerine sitozin ile baz çiftleri oluşturur . Bu, orijinal AT baz çiftinin bir GC baz çiftine dönüştüğü bir post-replikatif geçiş mutasyonuyla sonuçlanır.

Bu işlevi yerine getiren ek proteinler

Ayrıca bakınız

Referanslar