Vibrio cholerae'den (6-4) fotoliyaz yapısal karşılaştırma çalışması

DNA'ya Ultraviyole (UV) ışınlaması üzerine, pirimidin dimerleri oluşur. Bu mutajenik lezyonlar ya siklobuten pirimidin dimerleri (CPD) ya da (6-4) fotoürünleri ((6- 4) PP'ler) şeklindedir. Fotoliyazlar (PL'ler), pirimidin dimerlerini orijinal durumlarına geri katalize etmek için mavi ışık enerjisini kullanan DNA onarım enzimleridir. PL'ler, belirli alt katmanlarından ve onarım işlevlerinden sonra adlandırılır. (6-4) PL'ler, katalitik kofaktör flavin adenin dinükleotidi (FAD) ve ek bir anten kromoforu yardımıyla (6-4) PP'leri onarır. Bakteriyel (6-4) PL'ler, bilinmeyen bir işleve sahip [4Fe-4S] kümesi adı verilen başka bir kofaktör içerir. Bu çalışmada, Vibrio cholerae (O1 bivar Tor str. N16961) (Vc) kaynaklı (6-4) fotolizazın kristal yapısı 2.5 Å çözünürlükte tanımlanmıştır. FAD, 6,7-dimetil-8- ribitylumazin (DMRL) ve [4Fe-4S] kofaktörlerinin varlığı ve konumu elektron bulutları tarafından gösterildi. Bu kofaktörlerin Vc(6-4) PL ile etkileşimleri, yapısal olarak mevcut diğer bakteriyel (6-4) PL'ler ve Drosophila melanogaster (Dm) (6-4) PL'in karşılaştırılmasıyla araştırıldı. Karşılaştırma, bakteriyel PL'lerde DMRL'ı stabilize edebilen ve Vc(6-4) PL'de daha sıkı etkileşim sağlayan korunmuş bir su molekülünü ortaya çıkardı. Katalitik alanda bulunan korunmuş bir motifte, Vc(6-4) PL ve Dm(6-4) PL tortusu arasında farklı bir konformasyon gözlemlendi. Vc(6-4) PL'de düzensiz bir bölge gözlemlendi ve burası bir DNA bağlanma bölgesi olarak önerildi. Dm(6-4) PL ile yapısal bir karşılaştırma, Vc(6-4) PL'nin C-terminalinde iki ek sarmal olduğunu ortaya çıkardı. Ek hesaplama çalışmaları, DNA'nın Vc(6-4) PL'ye Dm(6-4) PL'den farklı bir şekilde bağlandığını veya Vc(6-4) PL'nin DNA bağlanması üzerine bir konformasyonel değişikliğe maruz kalabileceğini ileri sürmektedir.