Mikalai Lapkouski, Santosh Panjikar, Pavel Janščák, Ivana Kutá Smatanová, Jannette Carey, Rüdiger Ettrich, Eva Cséfalvay: Structure of the motor subunit of the type I restriction-modification complex EcoR124I, Nature Structural & Molecular Biology, advanced online publication, 14. prosince 2008, (doi:10.1038/nsmb.1523)
Struktura motorové podjednotky restrikčního enzymu typu I.

Historicky první struktura restrikční podjednotky endonukleázy typu I byla zveřejněna online 14. prosince tohoto roku na internetových stránkách prestižního vědeckého časopisu Nature Structural & Molecular Biology týmem vědců z Ústavu systémové biologie a ekologie Akademie Věd České Republiky, v. v. i a Ústavu fyzikální biologie Jihočeské univerzity ve spolupráci s kolegy z EMBL Hamburg, Curyšské a Princetonské univerzity. Práce vychází v tištěné podobě v lednovém čísle a struktura je k dispozici v proteinové databázi PDB pod kódem 2w00. Jak píše časopis Nature Structural & Molecular Biology v editorialu: „Je to dálkový stříhač. Restrikčně modifikační enzymy typu I rozpoznávají cílovou sekvenci na DNA, kde zůstávají pevně vázány, zatímco DNA oboustranně translokují. DNA, která tvoří během procesu translokace překroucené smyčky, je štěpena restrikčními enzymy až o stovky nukleotidů dál od rozpoznávacího místa. Krystalová struktura motorové podjednotky EcoR124I, která byla právě vyřešena, poskytuje hlubší proniknutí do podstaty těchto komplexních strojů.“

Restrikčně modifikační systémy typu I jsou enzymovými komplexy, které slouží k obraně buňky před cizorodou DNA a byly identifikovány v mnoha bakteriálních druzích. I přes intenzivní výzkum v posledních 30 letech nebyl mechanizmus působení těchto enzymů zcela objasněn. Struktura restrikční podjednotky enzymu EcoR124I popsaná v této práci je vůbec první známou strukturou restrikční podjednotky endonukleáz typu I. Tato nová strukturní data v kombinaci se známými biochemickými fakty významně přispěla k objasnění mechanizmu DNA translokace a sestavení strukturního modelu restrikčních enzymů typu I. V neposlední řadě jde o první funkční strukturu recA podobných translokáz, která translokuje dvojřetězcovou DNA. Vzhledem k tomu, že skupinu recA podobných translokáz tvoří prokaryotické i eukaryotické enzymy, je tento poznatek vysoce aktuální v oblasti molekulární a buněčné biologie.

Na publikaci jsou čtyři ze sedmi autorů ze společného pracoviště Ústavu systémové biologie a ekologie AV ČR a Ústavu fyzikální biologie Jihočeské univerzity v Nových Hradech: Dr. Mikalai Lapkouski, Dr. Eva Cséfalvay, Dr. Kutá Smatanová a jako vedoucí výzkumného týmu doc. Rüdiger Ettrich. Další autor, Prof. Jannette Carey, je v současné době hostujícím vědcem na Ústavu systémové biologie a ekologie AVČR. Dr. Eva Cséfalvay zahájila výzkum na tomto projektu v roce 2005.

Kontakt:
Doc. RNDr. Rüdiger Ettrich, PhD.
Oddělení struktury a funkce proteinů
Ústav systémové biologie a ekologie AVČR
email: ettrich@greentech.cz
Fax: +420386361279