Tus (proteína)

Definição

A proteína tus (terminus utilization substance) é uma proteína de procariotos que se liga à sequencias de 21 pares de base do DNA bacteriano denominadas sequências terminadoras (Ter).  Esta ligação de alta afinidade em sítios específicos do cromossomo interrompe o avanço da forquilha de replicação que seguem em determinado sentido em relação à orientação do complexo Tus-Ter, mas não no sentido oposto. ^[1][2]

Mecanismo

Quando uma forquilha de replicação avança de encontro à proteína Tus ligada ao sítio Ter no sentido permissivo à replicação do DNA, o complexo Tus-Ter dissocia-se à medida que a forquilha de replicação é desenrolada. No entanto, quando o avanço da forquilha de replicação ocorre no sentido não permissivo, o complexo Tus-Ter oferece uma barreira mecânica que interrompe o avanço da forquilha de replicação. ^[3]

Tus na replicação do DNA bacteriano

A replicação do genoma circular da E. coli ocorre a partir de uma única sequência de origem denominada oriC, e avança em dois sentidos opostos a partir deste ponto. Desse modo, duas forquilhas de replicação se movem em direções contrárias e se encontram na região oposta a oriC. ^[2]

O genoma da E. coli possui dez sítios da ligação à proteína Tus, denominados TerA, TerB, Ter C, e assim sucessivamente até TerJ. As proteínas Tus ligadas a estes sítios bloqueiam a forquilha de replicação que avança em um sentido mas não no outro. Desse modo, os complexos Tus-Ter funcionam como válvulas flanqueando uma região na qual as forquilhas de replicação podem entrar mas não sair (Figura), sincronizando a convergência das duas forquilhas de replicação em um ponto de terminação específico. ^[2][4]

Posição da sequência de origem OriC e das sequencias terminais Ter no genoma circular da E. coli.

Referências

1. Larsen NB, Hickson ID, Mankouri HW. Tus-Ter as a tool to study site-specific DNA replication perturbation in eukaryotes. Cell Cycle. 2014;13(19):2994-8. doi: 10.4161/15384101.2014.958912. Review. PubMed PMID: 25486560; PubMed Central PMCID: PMC4614373.
2. Neylon C, Kralicek AV, Hill TM, Dixon NE. Replication termination in Escherichia coli: structure and antihelicase activity of the Tus-Ter complex. Microbiol Mol Biol Rev. 2005 Sep;69(3):501-26. Review. PubMed PMID: 16148308
3. Mulcair MD, Schaeffer PM, Oakley AJ, Cross HF, Neylon C, Hill TM, Dixon NE. A molecular mousetrap determines polarity of termination of DNA replication in E. coli. Cell. 2006 Jun 30;125(7):1309-19. PubMed PMID: 16814717.
4. Berghuis BA, Raducanu VS, Elshenawy MM, Jergic S, Depken M, Dixon NE, Hamdan SM, Dekker NH. What is all this fuss about Tus? Comparison of recent findings from biophysical and biochemical experiments. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2018 Feb;53(1):49-63. doi: 10.1080/10409238.2017.1394264. Epub 2017 Nov 6. PubMed PMID: 29108427.

Representação da estrutura cristalina de raios X do complexo Tus-proteína Ter-ADN. (Jmol de ^[1] com as fitas de ADN em rosa e verde.)

Ligações externas

• Estrutura na Protein Data Bank

1. Kamada, K.; Horiuchi, T.; Ohsumi, K.; Shimamoto, N.; Morikawa, K. (1996). «Structure of a replication-terminator protein complexed with DNA». Nature. 383 (6601): 598–603. Bibcode:1996Natur.383..598K. PMID 8857533. doi:10.1038/383598a0