AlkB

AlkB (Alkylation B) es una proteína que se encuentra en E. coli , inducida durante una respuesta adaptativa y que participa en la reversión directa del daño por alquilación . ^{[ 1 ] [ 2 ]} AlkB elimina específicamente el daño por alquilación en el ADN monocatenario (SS) causado por agentes químicos de tipo _{SN2 .} ^{[ 3 ]} Elimina eficientemente los grupos metilo de las 1-metiladeninas y las 3-metilcitosinas en el ADN SS. ^{[ 1 ] [ 4 ]} AlkB es una hidroxilasa dependiente de alfa-cetoglutarato , una superfamilia de proteínas que contienen hierro no hemo. Desmetila oxidativamente el sustrato de ADN. ^{[ 1 ] [ 4 ]} La desmetilación por AlkB se acompaña de la liberación de CO2 _, succinato y formaldehído. ^{[ 4 ]}

Existen nueve homólogos humanos de AlkB. ^{[ 1 ]} Son los siguientes:

• Homólogo 1 de Alkb, dioxigenasa de histona h2a , ALKBH2 , ALKBH3 , ALKBH4 , homólogo 5 de AlkB, desmetilasa de ARN , ALKBH6 , ALKBH7 , ALKBH8 , FTO

ABH3, al igual que AlkB de E. coli, es específico para el ADN y ARN de cadena simple ^{[ 1 ]} mientras que ABH2 tiene una mayor afinidad por los daños en el ADN de doble cadena. ^{[ 5 ]}

ALKBH8 posee un motivo de reconocimiento de ARN, un dominio metiltransferasa y un dominio similar a AlkB. El dominio metiltransferasa genera el nucleósido de balanceo 5-metoxicarbonilmetiluridina (mcm5U) a partir de su precursor 5-carboximetiluridina (cm5U). El dominio similar a AlkB genera ( S )-5-metoxicarbonilhidroximetiluridina (mchm5U) en Gly-tRNA-UCC. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

FTO , que está asociada con la obesidad en humanos, es la primera desmetilasa de ARN identificada . Desmetila la N6 ^- metiladenosina en el ARNm . ^{[ 8 ]}

También existe otra proteína muy diferente llamada AlkB o alcano hidroxilasa. Se trata de la subunidad catalítica de una proteína de dihierro no hemo, que cataliza la hidroxilación de alcanos en bacterias aerobias que pueden utilizar alcanos como fuente de carbono.

Los dominios AlkB están presentes en las proteínas asociadas a la replicación viral de los virus de ARN de plantas de las familias Closteroviridae , Alphaflexiviridae , Betaflexiviridae y Secoviridae . ^{[ 9 ]} Potyviridae es la familia más grande de virus de ARN de plantas; ^{[ 10 ]} entre estos, el dominio AlkB está incrustado en las proteasas P1 del virus del mosaico necrótico de la endibia (ENMV) del género Potyvirus , el virus del mosaico necrótico de la endibia francesa (FENMV) de Potyvirus y el virus Y de la mora (BlVY) de Brambyvirus . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Desde su descubrimiento inicial por Sedgwick, Lindahl, Seeberg y Falnes, se ha demostrado que AlkB posee un rango de sustratos cada vez mayor. No solo elimina el daño por alquilación de las 1-metiladeninas y 3-metilcitosinas con carga positiva, sino también de las bases neutras 1-metilguanina y 3-metiltimina. ^{[ 13 ]} Se ha demostrado que AlkB es el primer ejemplo de una enzima de reparación del ADN que convierte un tipo de daño en el ADN que bloquea la replicación del ADN en otro tipo de daño que la ADN polimerasa puede atravesar con facilidad. Esto se observó para la lesión cíclica etanoadenina (que no debe confundirse con etenoadenina...véase más adelante), la cual, tras la hidroxilación por AlkB, produce una lesión de N ⁶ -acetaldehído, lo que proporciona una cara de enlace de hidrógeno de 'adenina'. ^{[ 14 ]} A diferencia de los tipos anteriores de daño por alquilación eliminados por AlkB mediante un mecanismo de hidroxilación, se ha demostrado que AlkB epoxida el doble enlace de la etenoadenina, que se hidroliza a un diol y finalmente se libera como el dialdehído glioxal, restaurando así la adenina intacta en el ADN. ^{[ 15 ]}

Los resultados experimentales muestran que los dominios AlkB de virus vegetales tienen actividad desmetilasa de ARN in vitro . ^{[ 16 ]} Los homólogos de AlkB de plantas muestran funciones provirales y pueden participar en la inmunidad antiviral de las plantas regulando los niveles de N ⁶ -metiladenosina (m ⁶ A), un tipo común de modificación del ARN. ^{[ 11 ] [ 17 ] [ 18 ]}

• AlkB+proteína,+E+coli en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.