Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
SMC кешендері жоғары ретті хромосомалық ұйымдастыру мен динамиканың көптеген түрлеріне қатысатын АТФазалардың ірі отбасын құрайды. SMC – «Хромосомалардың құрылымдық тұрақтандырылуы» деген сөздердің аббревиатурасы.
SMC complexes represent a large family of ATPases that participate in many aspects of higher order chromosome organization and dynamics. SMC stands for Structural Maintenance of Chromosomes.
Прокариоттық СМК
SMC ақуыздары бактериялардан адамдарға дейін сақталады. Көптеген бактерияларда жеке түрлерде гомодимер құрайтын жалғыз SMC ақуызы болады. Жақында SMC ақуыздарының репликация ошағындағы жаңа клеткалардың ДНҚ-сына көмектесіп, дұрыс бөлінуге кепілдік беретіні анықталды. Грам-теріс бактериялардың бір тобында, оның ішінде Escherichia coli, одан алыс туысқан MukB ақуызы сондай рөл атқарады.
SMC proteins are conserved from bacteria to humans. Most bacteria have a single SMC protein in individual species that forms a homodimer. Recently SMC proteins have been shown to aid the daughter cells DNA at the origin of replication to guarantee proper segregation. In a subclass of Gram negative bacteria, including Escherichia coli, a distantly related protein known as MukB plays an equivalent role.
Екінші және үшінші құрылым
SMC димерлері екі ұзын оралған орамалы қолдары бар V тәрізді молекула құрайды. Мұндай бірегей құрылымды жасау үшін SMC протомері антипараллельді оралған орама өзара әрекеттесу арқылы өздігінен бүгіліп, таяқша тәрізді молекула қалыптастырады. Молекуланың бір жағында N-терминалды және C-терминалды домендер АТФ байланыстыратын доменді құрайды. Екінші жағы – иілгіш домен деп аталады. Екі протомер иілгіш домендері арқылы димеризацияланып, V пішінді димер құрастырады. Оралған орамалы қолдардың ұзындығы шамамен 50 нм-ге жетеді. Мұндай ұзын "антипараллельді" оралған орамалар өте сирек кездеседі және SMC ақуыздарында ғана (және Rad50 сияқты туыс ақуыздарда) табылады. SMC ақуыздарының АТФ байланыстыратын домені, жасушалық мембраналар арқылы кішкентай молекулаларды белсенді түрде тасымалдайтын трансмембраналық ақуыздардың үлкен тобы – ABC тасымалдаушыларымен құрылымдық байланыста болады. АТФ байланысуы мен гидролизінің циклы V пішінді молекуланың жабылу және ашылу циклын реттейді деп саналады. Дегенмен, SMC ақуыздарының әрекет ету механизмі толыққанды анықталған жоқ.
SMC dimers form a V shaped molecule with two long coiled coil arms. To make such a unique structure, an SMC protomer is self folded through anti parallel coiled coil interactions, forming a rod shaped molecule. At one end of the molecule, the N terminal and C terminal domains form an ATP binding domain. The other end is called a hinge domain. Two protomers then dimerize through their hinge domains and assemble a V shaped dimer. The length of the coiled coil arms is ~50 nm long. Such long "antiparallel" coiled coils are very rare and found only among SMC proteins (and their relatives such as Rad50). The ATP binding domain of SMC proteins is structurally related to that of ABC transporters, a large family of transmembrane proteins that actively transport small molecules across cellular membranes. It is thought that the cycle of ATP binding and hydrolysis modulates the cycle of closing and opening of the V shaped molecule. Still, the detailed mechanisms of action of SMC proteins remain to be determined.
SMC-ны агрегаттау
SMC ақуыздары үлкен сақина тәрізді құрылымды қалыптастыруға потенциалға ие. Әртүрлі архитектуралық құрылымдарды жасау мүмкіндігі функциялардың әртүрлі реттелуін қамтамасыз етеді. Мүмкін болатын конфигурациялардың кейбіреулері – қос сақиналар, жіпшелер және розеткалар. Қос сақиналар – бастары мен иілмесі арқылы байланысқан 4 SMC ақуызынан тұратын сақина. Жіпшелер – кезектесіп орналасқан SMC тізбектері. Розеткалар – ішкі аймағында терминалды сегменттері, ал сыртқы аймағында иілмесі бар гүл тәрізді құрылымдар.
The SMC proteins have the potential to form a larger ring like structure. The ability to create different architectural arrangements allows for various regulations of functions. Some of the possible configurations are double rings, filaments, and rosettes. Double rings are 4 SMC proteins bound at the heads and hinge, forming a ring. Filaments are a chain of alternating SMCs. Rosettes are rose like structures with terminal segments in the inner region and hinge in the outer region.