La proteína AlkB es una proteína que se encuentra en E. coli , inducida durante una respuesta adaptativa e involucrada en la reversión directa del daño por alquilación . [1] [2] AlkB elimina específicamente el daño por alquilación del ADN monocatenario (SS) causado por agentes químicos del tipo S N 2. [3] Elimina de manera eficiente los grupos metilo de las 1-metil adeninas, las 3-metilcitosinas en el ADN SS. [1] [4] AlkB es una hidroxilasa dependiente de alfa-cetoglutarato , una superfamilia de proteínas que no contienen hierro hemo. Desmetila oxidativamente el sustrato de ADN. [1] [4] La desmetilación por AlkB se acompaña de liberación de CO 2 , succinato y formaldehído. [4]
ABH3, como E. coli AlkB, es específico para SS ADN y ARN [1] mientras que ABH2 tiene mayor afinidad por los daños en el ADN de doble hebra. [5]
ALKBH8 tiene un motivo de reconocimiento de ARN, un dominio de metiltransferasa y un dominio de tipo AlkB. El dominio de metiltransferasa genera el nucleósido oscilante 5-metoxicarbonilmetiluridina (mcm5U) a partir de su precursor 5-carboximetiluridina (cm5U). El dominio similar a AlkB genera ( S ) -5-metoxicarbonilhidroximetiluridina (mchm5U) en Gly-tRNA-UCC. [6] [7]
FTO , que se asocia con la obesidad en humanos, es la primera ARN desmetilasa identificada . Desmetila la N 6 -metiladenosina en el ARNm . [8]
También existe otra proteína muy diferente llamada AlkB o alcano hidroxilasa. Es la subunidad catalítica de una proteína de diiron no hemo, que cataliza la hidroxilación de alcanos, en bacterias aeróbicas que pueden utilizar alcanos como fuente de carbono.
Desde entonces, se ha demostrado que AlkB tiene una gama de sustratos en constante expansión desde su descubrimiento inicial por Sedgwick, Lindahl, Seeberg y Falnes. No solo elimina el daño por alquilación de las 1-metil adeninas y 3-metil citosinas cargadas positivamente, sino también de las bases neutras de 1-metil guanina y 3-metil timina. [9] AlkB se ha mostrado como el primer ejemplo de una enzima reparadora del ADN que convierte un tipo de daño del ADN que bloquea la replicación del ADN en otro tipo de daño que la ADN polimerasa puede atravesar con facilidad. Esto se observó en la lesión cíclica de etanoadenina (que no debe confundirse con etenoadenina ... ver más abajo), que tras la hidroxilación por AlkB, produce una lesión de N 6 -acetaldehído, lo que da lugar a una cara de enlace de hidrógeno de 'adenina'. [10] En contraste con los tipos anteriores de daño por alquilación eliminados por AlkB a través de un mecanismo de hidroxilación, se ha demostrado que AlkB epoxida el doble enlace de la etenoadenina, que se hidroliza a un diol y finalmente se libera como dialdehído glioxal, restaurando así la adenina no dañada en el ADN. [11]