Взаимодействие белка Flp с участком рекомбинации: индуцированное фермент-субстратное соответствие

Abstract

Сайт-специфическая рекомбиназа Flp, кодируемая 2 мкм плазмидой дрожжей Saccharomyces cerevisiae, участвует в амплификации числа копий названной плазмиды, инвертируя одну ее часть относительно другой в ходе репликации плазмиды В работе рассмотрен сложный процесс связывания белка Flp с участком Flp-рекомбинации, который состоит из ряда последовательных стадий узнавания. Анализ первичной последовательности фрагмента ДИК в участке рекомбинации белка Flp, проведенный для выяснения предрасположенности участка к конформационным изменениям, вызываемым связыванием с ним белка Flp, показал нелучайность распределения в нем динуклеотидов, имеющих тенденцию к изгиба­нию ДИК в сторону малого желобка ДНК Вероятно, фрагмент молекулы ДИК в участке рекомбинации является не «пассивным» субстратом для реакции реком­бинации, над которым белок Flp производит специфическое действие, а субстра­том, способствующим оптимальному прохождению рекомбинационного процес­ са. Очевидно, именно последовательный процесс взаимоиндуцированного Соот­ветствия Flp-рекомбиназы и участка рекомбинации обеспечивает их эффективное и специфическое связывание.

Сайт-специфічна рекомбіназа Flp, яка кодується 2 мкм плазмідою з Saccharomyces cerevisiae, бере участь в ампліфікації числа копій згаданої плазміди, інвертуючи одну її частину відносно другої під час реплікації плазміди. В роботі розглянуто складний процес зв'язування білка Flp з ділянкою Flp-рекомбінації, який являє собою ряд послідовних стадій впізнавання. Аналіз первинної послідовності фрагмента ДНК ділянки рекомбінації білка Flp, здійснений для з'ясування здатності цієї ділянки до згинання, яке виникає внаслідок зв'язуванням з нею білка Flp, показав невипадковість розподілу в ділянці динуклеотидів, що мають тенденцію до згинання ДНК у бік малого жолобка ДНК. Цілком імовірно, що фрагмент молекули ДНК у ділянці рекомбінації є не «пасивним» субстратом для реакції рекомбінації, а субстратом, що сприяє оптимальному проходженню рекомбінаційного процесу. Очевидно, саме послідовний процес взаємоіндукованої відповідності Flp-рекомбінази та ділянки рекомбінації забезпечує їх хрективне і специфічне зв'язування.

Site-specific recombinase Flp encoded by 2 micron plasmid from Saccharomyces cerevisiae participates in amplification of copy number of 2 micron plasmid by inverting two parts of the plasmid relative to each other. In the paper a complex process of binding of Flp protein to its recombination site, which appears to be a series of consequent steps of recognition, is considered. An analysis of the primary structure of the Flp recombination site has been made in order to figure out whether there is a predisposition of the recombination site to the conformational changes upon the Flp protein binding. The analysis has revealed that the distribution of the dinucleotides that have a tendency to bend DNA either toward minor groove of DNA is not random. It has been suggested that a fragment of DNA molecule at the site of recombination is not a «passive» substrate for the recombination reaction, but a substrate that favour the protein to carry out recombination reaction in an optimal way. Apparently, it is a multistep process of substrate-enzyme adjustment of the Flp protein and the recombination site that ensures their effective and specific binding.