Ribonucleaza

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Ribonucleazele , prescrise în mod obișnuit RNaze , sunt nucleaze care catalizează hidroliza acidului ribonucleic (ARN) care este astfel descompus în componente mai mici. Enzimele pot fi împărțite în endoribonucleaze și exoribonucleaze și includ mai multe subclase, inclusiv clase majore de enzime cu numărul CE 2.7 (pentru enzimele fosforolitice) și 3.1 (pentru enzimele hidrolitice).

Funcţie

ARNazele sunt extrem de frecvente, rezultând o durată de viață foarte scurtă pentru orice ARN care nu se află într-un mediu protejat. Un mecanism de protecție este implementat de inhibitorul ribonucleazei (RI), care cuprinde o fracțiune relativ mare de proteine celulare (aproximativ 0,1%) și care se leagă de anumite ribonucleaze cu cea mai mare afinitate pentru fiecare interacțiune proteină-proteină ; constanta de disociere a RI-RNase Un complex este de aproximativ 20 -15 M în condiții fiziologice. Inhibitorul de ribonuclează este utilizat pe scară largă în laboratoare în care ARN-ul este studiat pentru a proteja probele de degradarea de către RNaze de mediu.

Similar cu enzimele de restricție , care scindează secvențe foarte specifice de catene duble de ADN , a fost recent clasificată o varietate de endoribonucleaze care recunosc și clarifică secvențe specifice de catene de ARN unic.

RNazele joacă un rol critic în multe procese biologice, inclusiv angiogeneza și auto-incompatibilitatea în angiosperme ( plante florale). Mai mult, se crede că RNazele din sistemele toxice procariote - antitoxine funcționează ca loci de stabilitate a plasmidelor și ca elemente capabile să răspundă la stres atunci când sunt prezente pe cromozom .

Clasificare

Principalele tipuri de endoribonucleaze

Structura RNase A
  • EC 3.1.27.5 : RNaza A este o RNază utilizată în mod obișnuit în cercetare. RNaza A (de exemplu, ribonucleaza pancreatică bovină A: PDB 2AAS ) este una dintre cele mai rezistente enzime utilizate în mod obișnuit în laborator; o metodă de izolare este fierberea unui extract celular până când toate enzimele, cu excepția RNazei A, suferă o denaturare . Este o enzimă specifică pentru secvența unei singure catene de ARN. Cliva capătul 3 'al reziduurilor nepereche de citozină și uracil , lăsând un produs 3'-fosforilat.
  • EC 3.1.26.4 : RNaza H este o ribonuclează care clivează ARN într - un ADN / ARN heteroduplex pentru a produce ADN monocatenar (ssADN). RNaza H este o endonuclează nespecifică și catalizează clivajul ARN prin mecanism hidrolitic, ajutat de legarea enzimei cu un ion metalic divalent . RNaza H lasă un produs 5'-fosforilat.
  • Numărul CE 3.1. ??: RNaza I clivează capătul 3 'al ARNs la nivelul tuturor legăturilor dinucleotidice lăsând un 5'-hidroxil ciclic, 2', 3'-monofosfat.
  • EC 3.1.26.3 : RNaza III este un tip de ribonuclează care scindează ARNr (16s rARN și 23s rARN) dintr-un operon ARN policistronic transcris în procariote. De asemenea, acționează asupra ARN dublu catenar (dsARN) - cel Dicer familia RNazele, prin tăierea unei pre-Mirna (60-70bp lung) la un situs specific prin transformarea acesteia în Mirna (22-30bp), care este implicată activ în reglarea transcrierii și în durata de viață a ARNm .
  • EC 3.1. ??: RNaza L este o nuclează indusă de interferon care, la activare, distruge tot ARN-ul din celulă.
  • EC 3.1.26.5 : RNaza P este un tip de ribonuclează în prezent, intens cercetată. RNaza P este unică pentru alte RNaze prin faptul că este un ribozim - un acid ribonucleic care acționează ca un catalizator în același mod ca o enzimă proteică. Funcția sa este de a cliva o secvență suplimentară sau precursor de ARN pe molecule de ARNt . Mai mult, RNase P este una dintre cele două ribozime cunoscute care au o rotație multiplă în natură (cealaltă fiind ribozomul ).
  • EC 3.1. ??: PhyM RNase este specifică pentru secvența unei singure catene de ARN. Cliva capătul 3 'al reziduurilor nepereche de adenină și uracil.
  • EC 3.1.27.1 : RNaza T2 este specifică pentru secvența unei singure catene de ARN. Îndepărtați capătul 3 'al tuturor celor 4 resturi, dar de preferință capătul 3' al resturilor de adenină.
  • EC 3.1.27.4 : RNase U2 este specifică pentru secvența unei singure catene de ARN. Cliva capătul 3 'al reziduurilor de adenină nepereche.

Principalele tipuri de exoribonucleaze

  • EC 2.7.7.56 : RNaza PH acționează atât ca exonuclează, cât și ca nucleotidiltransferază.
  • EC 3.1. ??: RNaza II este responsabilă pentru degradarea de 3 'până la 5' a unei singure catene de ARN.
  • EC 3.1. ??: RNase R este un omolog apropiat al RNase II, dar poate, spre deosebire de RNase II, să degradeze ARN cu structuri secundare fără ajutorul altor factori auxiliari.
  • EC 3.1. ??: RNaza T este principalul factor care contribuie la maturarea de 3 'până la 5' a multor ARN-uri stabile.

Bibliografie

  • ( EN ) D'Alessio G., Riordan JF, Ribonucleases: Structures and Functions , Academic Press, 1997.
  • ( EN ) Gerdes K., Christensen SK, Lobner-Olesen A., Loci de răspuns la stres de toxină procariotică-antitoxină , Nat. Pr. Microbiol. (3) : 371-382, 2005.

Alte proiecte

linkuri externe