什么是解旋酶?

解旋酶是一類解開雙鏈DNA的酶。它也是一種沿著核酸的磷酸二酯主鏈定向移動的運動蛋白。這反過來又分離了雜交的核酸鏈。解旋酶使用來自ATP水解的能量。大約1%的真核基因編碼解旋酶。在人類基因組中，有95種非冗余解旋酶。其中，64種解旋酶是RNA解旋酶，而31種解旋酶是DNA解旋酶。

圖1.解旋酶

一般來說，核酸的解旋對核酸代謝很重要。因此，它在許多細胞過程中很重要，包括DNA復制，轉(zhuǎn)錄，翻譯，DNA修復，重組和核糖體生物發(fā)生。通常，這些過程涉及核酸的分離。此外，解旋酶利用ATP水解的能量進行放卷過程。因此，解旋酶參與易位的機械過程，而易位又經(jīng)歷核酸分離。

解旋酶如何解開DNA

解旋酶是一種將雙鏈DNA解成單鏈以及將雙鏈RNA解成單鏈RNA以去除RNA二級結(jié)構(gòu)的酶。因此，解旋酶的主要功能是利用ATP水解的能量進行DNA雙螺旋或自退火RNA分子的分離。該過程的主要特征是它涉及破壞核苷酸堿基之間的氫鍵，使雙鏈保持在一起。解旋酶還有助于去除核酸相關蛋白，同時催化同源DNA重組。

圖2.Replication Fork

此外，解旋酶沿雙鏈DNA的運動是定向的，并且合成能力取決于解旋酶的類型。通常，DnaB樣解旋酶負責DNA的展開。它們是環(huán)形六聚體。然而，大多數(shù)其他解旋酶是單體或二聚體。通常，合成能力和未催化的放卷是股線位移的原因。

然而，DNA解旋酶的主要特征是它們通過破壞氫鍵來解開DNA雙鏈，同時從DNA鏈中去除DNA結(jié)合蛋白。此外，放卷需要來自ATP水解的能量。解旋酶定向移動，破壞氫鍵并去除DNA結(jié)合蛋白以保持不同的過程活躍。除此之外，DnaB樣解旋酶在DNA復制等過程中很重要。這些解旋酶也發(fā)生在DNA復制過程中的復制叉中。使用解旋酶展開DNA的代謝過程的一些例子包括核糖體生物發(fā)生，轉(zhuǎn)錄，翻譯，RNA剪接，RNA編輯，RNA轉(zhuǎn)運和RNA降解。