La Hin recombinasa es una proteína de 21 kD compuesta por 198 aminoácidos que se encuentra en la bacteria Salmonella . Hin pertenece a la familia de la serina recombinasa (B2) de las ADN invertasas en las que se basa en la serina del sitio activo para iniciar la escisión y la recombinación del ADN. La proteína relacionada, gamma-delta resolvasa comparte una gran similitud con Hin, de la cual se ha realizado mucho trabajo estructural, incluidas las estructuras unidas al ADN y los intermedios de reacción . Hin funciona para invertir un segmento de ADN de 900 pares de bases ( pb ) dentro del genoma de la salmonela que contiene unpromotor de genes flagelares aguas abajo , fljA y fljB. La inversión del ADN interviniente alterna la dirección del promotor y, por lo tanto, alterna la expresión de los genes flagelares. Esto es ventajoso para la bacteria como medio de escape de la respuesta inmune del huésped .
ADN-invertasa hin | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | hin | |||||
UniProt | P03013 | |||||
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Hin funciona uniéndose a dos secuencias repetidas invertidas imperfectas de 26 pb como un homodímero . Estos sitios de unión de hin flanquean el segmento invertible que no solo codifica el gen Hin en sí, sino que también contiene un elemento potenciador al que se unen las proteínas Fis bacterianas con afinidad nanomolar. Cuatro moléculas de Fis se unen a este sitio como homodímeros y son necesarias para que prosiga la reacción de recombinación.
La reacción inicial requiere la unión de Hin y Fis a sus respectivas secuencias de ADN y ensamblarse en un complejo de nucleoproteínas de orden superior con superenrollamientos pllectonémicos ramificados con la ayuda de la proteína de flexión del ADN HU. En este punto, se cree que la proteína Fis modula los contactos sutiles para activar la reacción, posiblemente a través de interacciones directas con la proteína Hin. La activación de los 4 residuos de serina catalítica dentro del tetrámero de Hin hace una ruptura del ADN de doble hebra de 2 pb y forma un intermedio de reacción covalente. El evento de escisión de ADN también requiere que el metal divalente de cationes de magnesio . Un gran cambio conformacional revela una gran interfaz hidrofóbica que permite la rotación de subunidades que puede ser impulsada por una torsión superhelical dentro del complejo proteína-ADN. Después de esta rotación de 180 °, Hin vuelve a su conformación nativa y vuelve a ligar el ADN escindido, sin la ayuda de cofactores de alta energía y sin pérdida de ADN.
Referencias
- Dhar G, Sanders E, Johnson R (2004). "Arquitectura del complejo sináptico hin durante la recombinación: las subunidades de recombinasa se traslocan con las hebras de ADN". Celular . 119 (1): 33–45. doi : 10.1016 / j.cell.2004.09.010 . PMID 15454079 .
- Sanders E, Johnson R (2004). "Disección paso a paso de la reacción de recombinación catalizada por Hin desde la sinapsis hasta la resolución". J Mol Biol . 340 (4): 753–66. doi : 10.1016 / j.jmb.2004.05.027 . PMID 15223318 .
- Kamtekar S, Ho R, Cocco M, Li W, Wenwieser S, Boocock M, Grindley N, Steitz T (2006). "Implicaciones de estructuras de tetrámeros sinápticos de gamma delta resolvasa para el mecanismo de recombinación" . Proc Natl Acad Sci USA . 103 (28): 10642–7. Código bibliográfico : 2006PNAS..10310642K . doi : 10.1073 / pnas.0604062103 . PMC 1483221 . PMID 16807292 .
- Li W, Kamtekar S, Xiong Y, Sarkis G, Grindley N, Steitz T (2005). "Estructura de un tetrámero sináptico de gammadelta resolvasa unido covalentemente a dos ADN escindidos". Ciencia . 309 (5738): 1210–5. Código Bibliográfico : 2005Sci ... 309.1210L . doi : 10.1126 / science.1112064 . PMID 15994378 .