核蛋白
一个核小体 是DNA + 组蛋白 的组合。
核蛋白 是指與核酸 (脱氧核醣核酸 ,DNA或者核糖核酸 ,RNA)有關的任何蛋白质 [ 1] 。譬如,組織蛋白類型的蛋白-染色質 。端粒酶,核糖核蛋白和精蛋白 都是核蛋白。典型的核蛋白包括核醣體 ,核小體 和病毒核衣殼蛋白。
结构
埃博拉病毒 顆粒的橫截面圖,主要蛋白質的結構在右側顯示並貼上標籤。
核蛋白倾向于带正电,促进与带负电的核酸链的相互作用。蛋白质三级结构 和许多核蛋白的生物学功能被理解[ 2] [ 3] 。确定核蛋白结构的重要技术包括X射线衍射 ,核磁共振 和低温电子显微镜 。
病毒
病毒基因组(DNA或RNA)非常紧密地包装在病毒衣壳中[ 4] [ 5] 。因此,许多病毒只不过是有组织的核蛋白集合,其结合位点向内。 具有结构特征的病毒核蛋白包括甲型流感病毒 [ 6] ,狂犬病病毒 [ 7] ,伊波拉病毒 ,Bunyamwera病毒 [ 8] ,施馬倫貝格病毒 [ 8] ,哈扎拉病毒 [ 9] ,克里米亚-刚果出血热 [ 10] ,和拉萨病毒 [ 11]
脱氧核糖核蛋白
一个脱氧核糖核蛋白(Deoxyribonucleoprotein,缩写:DNP)是DNA和蛋白质的复合物[ 12] 。典型的例子是核小体 ,其中基因组DNA被包裹在真核 细胞核中的八种组蛋白 (histone)的簇周围以形成染色质 。 在精子发生期间,精蛋白 取代组蛋白。
功能
最普遍的脱氧核糖核蛋白是核小体 ,其中组分是核DNA。 与DNA结合的蛋白质是组蛋白 和精蛋白 ; 所得到的核蛋白位于染色体 中。 因此,整个染色体,即真核生物中的染色质由这种核蛋白组成[ 2] [ 13] 。
在真核 细胞中,DNA与高度浓缩的称为染色质 的核蛋白复合物中的大约相同质量的组蛋白相关[ 14] 。 这种复合物中的脱氧核糖核蛋白相互作用以产生多蛋白调节复合物,其中介入的DNA被环绕或缠绕。 脱氧核糖核蛋白参与调节DNA复制和转录[ 15]
。
脱氧核糖核蛋白也参与同源重组 ,一种似乎是通用的DNA修復 的过程。 该过程中的中间中间步骤是将重组酶 蛋白的多个拷贝与单链DNA相互作用以形成DNP丝。 该过程中使用的重组酶由古菌 (RadA重组酶)[ 16] ,细菌 (RecA重组酶)[ 17] 以及从酵母到人类的真核生物(Rad51 和Dmc1(基因) 重组酶)产生[ 18]
。
核糖核蛋白
一个核糖核蛋白(Ribonucleoprotein,缩写:RNP)是核糖核酸 和RNA结合蛋白的复合物。 这些复合物在许多重要的生物功能中起着不可或缺的作用,包括DNA复制,调节基因表达[ 19] 和调节RNA的代谢[ 20] 。核糖核蛋白的一些例子包括核糖体 ,酶端粒酶 ,穹窿体核糖核蛋白 ,核糖核酸酶P ,hnRNP和小核核糖核酸(snRNPs),它们与前信使核糖核酸 剪接 (剪接体 )有牵连,并且是核仁 的主要成分之一[ 21] 。 一些病毒是简单的核糖核蛋白,仅含有一个RNA分子和许多相同的蛋白质分子。其他核糖核蛋白或脱氧核糖核蛋白复合物含有许多不同的蛋白质,以及特别多的核酸分子。目前,在RCSB蛋白质数据库(PDB)中可以找到超过2000个核糖核蛋白[ 22] 。 此外,基于从PDB获取的数据,蛋白质-RNA界面数据库(PRIDB)拥有关于RNA-蛋白质界面的信息集合[ 23] 。
功能
核糖核蛋白起到保护作用。 mRNA 在细胞中不会作为游离RNA分子出现。 它们总是与核糖核蛋白结合并作为核糖核蛋白复合物起作用[ 14] 。
同样,负链RNA病毒的基因组从不以游离RNA分子的形式存在。 核糖核蛋白保护它们的基因组免受核糖核酸酶 的伤害[ 24] 。 核蛋白通常是病毒的主要抗原 ,因为它们具有菌株特异性和群组特异性抗原决定簇 (antigenic determinant)。
参考资料
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外部链接