6.7: DNA Helikazları ve Tek-iplik DNA Bağlanma Proteinleri
DNA çözme enzimi helikazlar bir tür motor proteindir. Motor proteinler, ATP hidrolizinden üretilen enerjiyi kullanarak filamentler veya polimerler boyunca translokasyon yapabilir. Helikazlar, DNA replikasyonu, onarımı, rekombinasyonu ve transkripsiyonu gibi DNA'nın çözülmesinin gerekli olduğu tüm önemli hücresel süreçlerde yer alır. Tüm canlı organizmalarda bulunurlar, ancak yapılarına, fonksiyonlarına ve eylem mekanizmalarına göre değişir. Örneğin, prokaryotlarda, DnaB helikaz, gecikmeli iplikçik şablonu boyunca 5' ila 3' yönünde bağlanır ve translokasyon yapar. Ökaryotlarda, minikromozom bakım (MCM) protein kompleksi, önde gelen iplikçik şablonu boyunca 3' ila 5' yönünde bağlanan ve translokasyon yapan bir DNA helikazdır.
Terapötik Hedefler Olarak Helikazlar
DNA replikasyon mekanizmasının vazgeçilmez bir bileşeni olan helikaz, bakteriyel ve viral enfeksiyonlara karşı ilaçların geliştirilmesi ve kanser tedavisi için yeni bir hedef olarak ortaya çıkmaktadır. Kanser hücreleri, yüksek bir DNA replikasyon hızı ve mcm helikaz üretiminde karşılık gelen bir artış gerektiren hızlı proliferasyon ile karakterizedir. Bu nedenle, MCM helikazın doğru ilaçlarla inhibisyonu veya tükenmesi, kanser hücrelerinin hızlı büyümesini baskılayabilir.
Tek iplikli DNA bağlayıcı (SSB) Proteinler - Stabilizatör ve Tek Telli DNA Koruyucu (ssDNA)
Başarılı DNA replikasyonu için, çift iplikli DNA'nın gevşemesine, DNA'nın ayrılmış tek iplikçiklerinin stabilizasyonu ve korunması eşlik etmelidir. Bu önemli görev, tek iplikli DNA bağlayıcı (SSB) proteinler tarafından gerçekleştirilir. DNA'ya diziden bağımsız bir şekilde bağlanırlar, bu da DNA'nın azotlu bazlarının SSB proteinlerinin bağlanması için belirli bir sırada mevcut olmaması gerektiği anlamına gelir. SSB proteinlerinin bağlanması, tek iplikli DNA'yı (ssDNA) düzeltir ve sertleştirir. Bunun DNA polimerazının bazları doğru seçme yeteneğini artırdığına ve böylece DNA replikasyonunun doğruluğunu artırdığına inanılmaktadır.
İlaca dirençli mikroorganizmaların sürekli artan tehdidi, yeni hedeflerle antibiyotiklerin geliştirilmesini gerektirir. DNA replikasyonu, rekombinasyon ve onarıma katılımları nedeniyle, SSB proteinleri bu amaçla araştırılmaktadır.