As enzimas helicases que desenrolam o DNA são um tipo de proteína motora. As proteínas motoras podem deslocar-se ao longo de filamentos ou polímeros utilizando energia gerada pela hidrólise de ATP. As helicases estão envolvidas em todos os processos celulares importantes onde é necessário desenrolar o DNA, tais como replicação, reparação, recombinação, e transcrição de DNA. Elas estão presentes em todos os organismos vivos, mas variam na sua estrutura, função, e mecanismo de ação. Por exemplo, em procariotas, a helicase DnaB liga-se e desloca-se ao longo do molde da cadeia atrasada na direção de 5' a 3'. Em eucariotas, o complexo proteico de manutenção de minicromossomas (MCM) é uma enzima de DNA que se liga e desloca ao longo do molde da cadeia líder na direção de 3' a 5'.

Helicases como Alvos Terapêuticos

Sendo um componente indispensável da maquinaria de replicação do DNA, a helicase está a emergir como um novo alvo para o desenvolvimento de fármacos contra infeções bacterianas e virais e para o tratamento do cancro. As células cancerígenas caracterizam-se por uma rápida proliferação, que exige uma elevada taxa de replicação do DNA e um aumento correspondente na produção de helicase MCM. Assim, a inibição ou depleção da helicase MCM com os fármacos certos poderia suprimir o rápido crescimento das células cancerígenas.

Proteínas de Ligação ao DNA de Cadeia Simples (SSB) – Estabilizadoras e Protetoras de DNA de Cadeia Simples (ssDNA)

Para uma replicação bem sucedida do DNA, o desenrolamento do DNA de cadeia dupla deve ser acompanhado pela estabilização e proteção das cadeias simples separadas do DNA. Esta tarefa crucial é realizada por proteínas de ligação ao DNA de cadeia simples (SSB). Elas ligam-se ao DNA de forma independente da sequência, o que significa que as bases nitrogenadas do DNA não precisam estar presentes em uma ordem específica para ligação de proteínas SSB. A ligação de proteínas SSB endireita o DNA de cadeia simples (ssDNA) e torna-o rígido. Acredita-se que isto melhore a capacidade da DNA polimerase de selecionar corretamente as bases, aumentando assim a fidelidade da replicação do DNA.

A ameaça crescente de microrganismos resistentes a medicamentos exige o desenvolvimento de antibióticos com novos alvos. Devido ao seu envolvimento na replicação, recombinação, e reparação do DNA, as proteínas SSB estão a ser investigadas para esse propósito.