Photolyase
Définition
Une photolyase est une enzyme qui répare l'ADN, qui répare les dommages causés par l'exposition à la lumière UV. Ce mécanisme enzymatique nécessite de la lumière visible, de préférence des longueurs d'onde comprises entre 400 et 500 nm (violet et bleu) pour agir, dans un processus appelé photoréactivation.
La photolyase (EC 4.1.99.3) est une enzyme phylogénétiquement ancienne, présente dans les organismes procaryotes et de nombreux eucaryotes. Il est particulièrement important pour réparer les dommages des plantes aux UV. Cependant, chez l'homme et d'autres mammifères placentaires, il n'y a pas de système de photoréactivation, mais ils ne disposent que de mécanismes de réparation par excision.
Les dommages à l'ADN causés par l'effet de la lumière ultraviolette se manifestent par la formation de dimères de thymine. Ces dimères forment une sorte de masse dans la structure primaire de l'ADN, gênant le passage de l'ADN polymérase. L'enzyme photolyase fonctionne en séparant le cycle cyclobutane des dimères de thymine, en reconnaissant les sites défectueux sur le brin d'ADN et en ouvrant les deux liaisons CC du cycle cyclobutane à l'aide de deux cofacteurs qui absorbent la lumière dans le spectre visible susmentionné précédemment.
Des photolyases ont été trouvées chez les procaryotes, les eucaryotes et les archées. Chez les mammifères supérieurs, y compris les humains, il n'y a pas de variantes fonctionnelles de ces protéines, alors qu'elles pourraient être trouvées chez les marsupiaux, par exemple le rat musaraigne (Monodelphis domestica) ou le marsupial Potorous didactylus.
La photolyase d'Escherichia coli a une masse molaire de 54 kDa. Le cofacteur principal dans toutes les photolyases est le dinucléotide à action rédox-flavine-adénine. Ils ont également un complexe d'antenne, soit de la combinaison ptérine - cofacteur MTHF (méthylènetétrahydrofolate) ou dézaflavine cofacteur 8-HDF (8-hydroxy-5-désazariboflavine).
Selon la classe de photolyases, les photolyases se lient soit aux CPD soit aux (6–4) photoproduits dans l'ADN de leur centre actif. Le complexe d'antennes est excité par une exposition au bleu ou aux ultraviolets et transfère cette excitation au cofacteur redox réduit (FADH-). Un électron passe de celui-ci aux dommages à l'ADN dans le centre actif, qui se dissout ainsi. La flavine est ensuite ramenée à son état réduit par transfert d'électrons à partir d'un tryptophane à la surface de l'enzyme. Contrairement à d'autres mécanismes de réparation, la correction a lieu sans couper l'ADN.
Synonymes, antonymes
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