คริปโตโครม/โฟโตไลเอส ปลายซี การจับกับ FAD
เอนไซม์ดีอะซาฟลาวินโฟโตไลเอสจากสาหร่าย Anacystis nidulansแสดงให้เห็นถึงโคแฟคเตอร์การเก็บเกี่ยวแสงสองชนิด ได้แก่ FADH − (สีเหลือง) และ 8-HDF (สีฟ้า)
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	FAD_binding_7
พีแฟม	PF03441
อินเตอร์โปร	IPR005101
โปรไซต์	PDOC00331
สโคป2	1qnf / SCOPe / SUPFAM
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1u3c A:214-492 1u3d A:214-492 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1iqu A:176-418 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1iqr A:176-418 1dnp B:202-469 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1tez D:207-472 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1owm A:207-472 1qnf :207-472 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1owp A:207-472 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1owo A:207-472 1owl A:207-472 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1own A:207-472 ‹ กำลังพิจารณารวมเทมเพลตด้านล่าง ( ลิงก์ Protein Data Bank 3 ) เข้ากับลิงก์ PDBsum โปรดดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุข้อตกลงร่วมกัน › 1np7 B:213-453 IPR005101 PF03441 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR005101 PF03441

ดีออกซีไรโบไพริมิดีนโฟโตไลเอส (CPD)
ไดเมอร์ไซโคลบิวเทนไทมีน-ไทมีนที่เกิดจากรังสี UV (ด้านขวา) เป็นประเภทของความเสียหายของ DNAที่ได้รับการซ่อมแซมโดย DNA โฟโตไลเอส หมายเหตุ: แผนภาพด้านบนติดป้ายกำกับผิดว่าเป็นไทมีน เนื่องจากโครงสร้างขาดหมู่ 5-เมทิล
ตัวระบุ
หมายเลข EC	4.1.99.3
หมายเลข CAS	37290-70-3
ฐานข้อมูล
อินท์เอ็นซ์	มุมมองของ IntEnz
เบรนด้า	เบรนด้าเข้าร่วม
เอ็กซ์แพซี่	มุมมองของ NiceZyme
เคกก์	รายการ KEGG
เมตาไซค์	วิถีการเผาผลาญ
ไพรแอม	ประวัติโดยย่อ
โครงสร้างPDB	RCSB PDB PDBe PDBsum
ออนโทโลยีของยีน	อามิโก้ / ควิกโก้
ค้นหา พีเอ็มซี บทความ พับเมด บทความ เอ็นซีบีไอ โปรตีน

โฟโตไลเอส ( EC 4.1.99.3 ) เป็นเอนไซม์ซ่อมแซมดีเอ็นเอ ที่ซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดจากการสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต เอนไซม์เหล่านี้ต้องการแสงที่มองเห็นได้ (จากปลายสเปกตรัมสีม่วง/น้ำเงิน) ทั้งสำหรับการกระตุ้นตัวเอง^{[ 1 ]}และสำหรับการซ่อมแซมดีเอ็นเอจริง^{[ 2 ]}กลไกการซ่อมแซมดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับโฟโตไลเอสเรียกว่า โฟโตรีแอคติเวชัน โดยส่วนใหญ่จะเปลี่ยนไพริมิดีนไดเมอร์ให้เป็นคู่เบสไพริมิดีนปกติ โฟโตรีแอคติเวชัน ซึ่งเป็น กลไกการ ซ่อมแซมดีเอ็นเอ แรก ที่ถูกค้นพบ ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยอัลเบิร์ต เคลเนอร์ในปี 1949 ^{[ 3 ]}และโดยอิสระโดยเรนาโต ดุลเบคโคในปี 1949 เช่นกัน^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

โฟโตไลเอสจะจับกับ สาย DNA ที่เสริมกันและทำลาย ไพริมิดีนไดเมอร์บางประเภท ที่เกิดขึ้นเมื่อเบส ไทมีนหรือไซโตซีนคู่หนึ่งบนสาย DNA เดียวกันเชื่อม ต่อ กันด้วยพันธะโควาเลนต์ ความยาวพันธะของไดเมอร์นี้สั้นกว่าความยาวพันธะของโครงสร้าง B-DNA ปกติ ซึ่งทำให้เกิดแม่แบบที่ไม่ถูกต้องสำหรับการจำลองแบบและการถอดรหัส^{[ 7 ]}การเชื่อมต่อโควาเลนต์ที่พบได้บ่อยกว่านั้นเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ สะพาน ไซโคลบิวเทน โฟโตไลเอสมีความสัมพันธ์สูงกับรอยโรคเหล่านี้และจับและเปลี่ยนกลับไปเป็นเบสเดิมได้แบบย้อนกลับ กระบวนการซ่อมแซม DNA ที่เร่งปฏิกิริยาโดยโฟโตไลเอสซึ่งแก้ไขไพริมิดีนไดเมอร์ไซโคลบิวเทนได้รับการศึกษาโดยผลึกศาสตร์แบบเวลาและการวิเคราะห์เชิงคำนวณเพื่อให้สามารถมองเห็นกระบวนการในระดับอะตอมได้^{[ 8 ]}

โฟโตไลเอสเป็น เอนไซม์ ที่มีวิวัฒนาการเก่าแก่ซึ่งมีอยู่และทำงานได้ในหลายสปีชีส์ ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงเชื้อราพืช[ ^{9 ] และ}สัตว์[ ^{10 ]}โฟโตไลเอสมีความสำคัญอย่างยิ่งในการซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดจากรังสียูวีในพืช กลไกของโฟโตไลเอสไม่ทำงานในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรกอื่นๆ ซึ่งต้องพึ่งพากลไกการซ่อมแซมการตัดนิวคลีโอไทด์^ที่ มีประสิทธิภาพน้อยกว่าแทน แม้ว่าพวกมันจะยังคงมีคริปโตโครม อยู่มาก ก็ตาม^{[ 11 ]}ความเครียดจากการแช่แข็งในข้าวสาลีประจำปีTriticum aestivumและในญาติของมันที่เป็นพืชยืนต้น Thinopyrum intermediumมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากของการแสดงออกของดีเอ็นเอโฟโตไลเอส^{[ 12 ]}

โฟโตไลเอสเป็นฟลาโวโปรตีน และมี โคแฟคเตอร์เก็บเกี่ยวแสงสองตัวโฟโตไลเอสหลายตัวมีโดเมน N-เทอร์มินัลที่จับกับโคแฟคเตอร์ตัวที่สอง โฟโตไลเอสทั้งหมดมีFADH− ^ที่ ลดลงด้วยอิเล็กตรอนสองตัว โดยแบ่งออกเป็นสองคลาสหลักตามโคแฟคเตอร์ตัวที่สอง ซึ่งอาจเป็นพเทอรินเมทินิลเตตระไฮโดรโฟเลต (MTHF) ในโฟโตไลเอสโฟเลตหรือดีอะซาฟลาวิน 8-ไฮดรอกซี-7,8-ไดเดเมทิล-5-ดีอะซาริโบฟลาวิน (8-HDF) ในโฟโตไลเอสดีอะซาฟลาวินแม้ว่าจะมีเพียง FAD เท่านั้นที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมเร่งปฏิกิริยา แต่โคแฟคเตอร์ตัวที่สองช่วยเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาอย่างมีนัยสำคัญในสภาวะแสงน้อย เอนไซม์ทำงานโดยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนซึ่งฟลาวินที่ลดลง FADH− ^จะถูกกระตุ้นด้วยพลังงานแสงและทำหน้าที่เป็นผู้ให้อิเล็กตรอนเพื่อทำลายไพริมิดีนไดเมอร์^{[ 13 ]}

โดยอาศัยความคล้ายคลึงของลำดับ DNA photolyase สามารถจัดกลุ่มได้เป็นหลายคลาส: ^{[ 14 ] [ 15 ]}

• โฟโตไลเอส CPD คลาส 1 เป็นเอนไซม์ที่ประมวลผลรอยโรคไซโคลบิวเทนไพริมิดีนไดเมอร์ (CPD) จากแบคทีเรียแกรมลบและแกรมบวก รวมถึงอาร์เคีย ที่ชอบเกลือ Halobacterium halobium ^{[ 16 ]}
• เอนไซม์CPD photolyase คลาส 2 ยังทำหน้าที่ประมวลผลรอยโรค CPD ด้วย พบได้ในพืช เช่น ผักกาดหอมArabidopsis thalianaและข้าว
• คริปโทโครมในพืชและเชื้อรามีความคล้ายคลึงกับ CPD คลาส 1 พวกมันเป็นตัวรับแสงสีฟ้าที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกิดจากแสงสีฟ้าและการปรับเปลี่ยนจังหวะชีวิตประจำวัน
• เอนไซม์ CPD lyase คลาส 3 เป็นกลุ่มพี่น้องกับเอนไซม์ cryptochrome ในพืช ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นกลุ่มพี่น้องกับเอนไซม์ CPD คลาส 1
• กลุ่ม Cry-DASH คือ CPD lyase ที่มีความจำเพาะสูงต่อ DNA สายเดี่ยว สมาชิกได้แก่Vibrio cholerae , X1Cry จากXenopus laevisและ AtCry3 จากArabidopsis thaliana [ ^{10 ] เดิมที} DASH ได้รับการตั้งชื่อตามDrosophila , Arabidopsis , SynechocystisและHumanซึ่งเป็นสี่กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เชื่อกันว่ามี lyase ในกลุ่มนี้ การจัดหมวดหมู่ได้เปลี่ยนแปลงไปแล้ว ส่วน "Cry" ในชื่อนั้นมาจากการสันนิษฐานในตอนแรกว่าพวกมันเป็น cryptochrome ^{[ 14 ]}
• โฟโตไลเอส DNA (6-4) ของยูคาริโอตก่อตัวเป็นกลุ่มเดียวกับคริปโตโครมของสัตว์ที่ควบคุมจังหวะชีวภาพ พบได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด รวมถึงแมลงหวี่และมนุษย์ คริปโตโครมมีการจัดกลุ่มโดยละเอียดของตัวเอง^{[ 15 ]}
• แบคทีเรีย 6-4 ไลเอส ( InterPro :  IPR007357 ) หรือที่รู้จักกันในชื่อกลุ่ม FeS-BCP จัดเป็นกลุ่มนอก (outgroup) ของตัวเองเมื่อเทียบกับโฟโตไลเอสทั้งหมด

กลุ่ม CPD ที่ไม่ใช่คลาส 2 มักจะถูกจัดกลุ่มเป็นคลาส 1 ในบางระบบ เช่น PRINTS (PR00147) แม้ว่าสมาชิกของกลุ่มย่อยจะเห็นพ้องกัน แต่วิวัฒนาการทางสายพันธุ์อาจแตกต่างกันอย่างมากในหมู่ผู้เขียนเนื่องจากความแตกต่างในวิธีการ ทำให้เกิดความสับสนกับผู้เขียนที่พยายามจัดทุกอย่าง (ยกเว้น FeS-BCP) ให้อยู่ในการจำแนกประเภทสองคลาส^{[ 15 ]}คริปโตโครมก่อตัวเป็น กลุ่ม โพลีฟิเลติกซึ่งรวมถึงโฟโตไลเอสที่สูญเสียกิจกรรมการซ่อมแซม DNA และควบคุมจังหวะชีวภาพแทน^{[ 14 ] [ 15 ]}

การเพิ่มโฟโตไลเอสจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินAnacystis nidulansลงใน เซลล์ HeLaช่วยลดความเสียหายของ DNA จากการสัมผัส UVB ได้บางส่วน^{[ 17 ]}

คริปโตโครม: CRY1 ; CRY2

ชื่อทางระบบของเอนไซม์กลุ่มนี้คือดีออกซีไรโบไซโคลบิวทาไดไพริมิดีน ไพริมิดีน-ไลเอส ชื่ออื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่เอนไซม์กระตุ้นการทำงานด้วยแสง (photoreactivating enzyme ) , ดีเอ็นเอ โฟโตไลเอส ( DNA photolyase ) , ดีเอ็นเอ-เอนไซม์กระตุ้นการทำงานด้วยแสง ( DNA-photoreactivating enzyme) , ดีเอ็นเอ ไซโคลบิวเทน ไดไพริมิดีน โฟโตไลเอส (DNA cyclobutane dipyrimidine photolyase) , ดีเอ็นเอ โฟโตไลเอส ( DNA photolyase), ดีออก ซี ไรโบนิวคลีอิก โฟโตไลเอส ( deoxyribonucleic photolyase ) , ดีออกซีไรโบ ไพริมิดีน โฟโตไลเอส (deoxyribodipyrimidine photolyase), โฟโตไลเอส ( PRE ) , PhrB โฟโตไลเอส (PhrB photolyase), ดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ไซโคลบิวเทน ไดไพริมิดีน โฟโตไลเอส (deoxyribonucleic cyclobutane dipyrimidine photolyase) , phr A โฟโตไลเอส (phr A photolyase ) , ไดไพริมิดีน โฟโตไลเอส (ไวต่อแสง) (dipyrimidine photolyase (photosensitive) ) และดีออกซีไรโบนิวคลีเอต ไพริมิดีน ไดเมอร์ ไลเอส (ไวต่อแสง) (deoxyribonucleate pyrimidine dimer lyase (photosensitive)) เอนไซม์นี้อยู่ในตระกูลไลเอสโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มไลเอสคาร์บอน-คาร์บอนแบบ "ครอบคลุมทุกกรณี"

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับโฟโตไลเอสในวิกิมีเดียคอมมอนส์