RRNA endonukleáz - RRNA endonuclease

RRNA endonukleáz
azonosítók
EK-szám 3.1.27.10
CAS-szám 1407-48-3
adatbázisok
IntEnz IntEnz nézet
BRENDA BRENDA bejegyzés
ExPASy NiceZyme nézet
Kegg KEGG bejegyzés
MetaCyc anyagcsere út
priam profil
PDB struktúrák RCSB PDB PDBe PDBsum

rRNS endonukleázzal ( EC 3.1.27.10 , alfa-szarcin ) egy enzim, amely katalizálja a hidrolízist , a foszfodiészter-kötés közötti guanozin és adenozin maradékok egy specifikus pozícióban a 28S rRNS a patkány riboszómák . Ez az enzim a baktérium- rRNS-re is hat .

Az Aspergillus giganteus penész által termelt riboszómát inaktiváló fehérje , az alfa-szarcin hasítja a riboszómális RNS azon részét, amely a kis riboszómális szubsztrátot képezi. Az alfa-szarcin nagyfokú specifitása és a hasítás hatékonysága a tanulmány tárgya, és ez a protein nagyon magas toxicitási szintjét is magyarázza.

Szerkezet

Úgy gondolják, hogy az tirozin aminosav az alfa-szarcin aminosav-szekvenciája mentén lehetővé teszi a specifitást, amikor az alfa-szarcin kötődik az rRNS-hez. Ezt a kötődést a tirozin aminosavban található alkoholcsoport teszi lehetővé. Ezt olyan tesztekben határoztuk meg, amelyek eltávolították az alkoholcsoportot, a tirozint fenilalaninnal helyettesítve , és a kötési affinitás jelentősen csökkent. Az alfa-szarcint előállító DNS régió erősen konzerválódott, a megfelelő szekvenciával együtt a megcélzott riboszómán. A megcélzott riboszóma megfelelő szekvenciája egy guanin nukleotid körül helyezkedik el, amely az úgynevezett "bulged-G motívum" -on található.

sajátosság

Az alfa-szarcin figyelemre méltó hasítási specifitása. Egyetlen kötéssel lép kölcsönhatásba a megcélzott riboszómában, és megszakítja azt, ami a riboszóma inaktiválódását okozza. A kérdéses kötés az rRNS szarcin / ricin hurkában (SRL) belüli foszfodiészter kötés. Az RNS SRL régióját elnevezték az azt célzó alfa-szarcin toxin alapján. A megcélzott kötés az RNS GAGA tetraloopjában, a guanin és az adenin nukleotid között helyezkedik el. Más ribotoxinok is hasítják a riboszómák RNS-ét, azonban sokkal több hasítási pont is létezik, ami sokkal kevésbé specifitást jelez.

Az alfa-szarcin olyan specifikus, hogy az alfa-szarcin képes felismerni a riboszóma SRL szegmensét a riboszóma többi része nélkül. A SRL-k egymástól függetlenül hajtogatnak, ugyanolyan struktúrát hozva létre, mint amikor riboszómában vannak. Ez megerősíti azt az elgondolást, hogy az alfa-szarcin affinitása a riboszóma ezen specifikus régiója iránt az okozza, hogy a kettő kötődjön és reagáljon. A kulcsfelismerő nukleotid a riboszómán egy guanin nukleotid, amely hat nukleotidot tartalmaz a hasítási helytől felfelé (ez megegyezik a fent említett "g-bulge" régióval).

A reakció feltételei

A felismerést és a bomlást lehetővé tevő feltételek között szerepel a környezet sótartalma. A megnövekedett sókoncentráció fokozza a versenyt az alfa-szarcin elérése érdekében a "G-duzzanatért". Ennek oka az alfa-szarcin aminosavainak kationos oldalláncai és a riboszóma lánc foszfátjai közötti elektrosztatikus kölcsönhatások. Több só zavarja e két kölcsönhatást.

A SRL hasítási reakció teljes sebességi állandója másodrendű (k2 / K1 / 2 108M-1s-1). Ez azt jelenti, hogy a reakciósebesség közvetlenül arányos a négyzetben lévő reagens koncentrációival. A sebesség úgy tűnik, hogy nem függ a fizikai lépésektől, azaz a két molekula, amely képes oldatban megtalálni egymást, nem befolyásolja azt, hogy milyen gyorsan reagáljanak. Ezt úgy határoztuk meg, hogy megfigyeltük a reakció sebességét változó viszkozitás mellett. A termékek disszociációja, a két molekula elválasztása szintén nem befolyásolja a sebességet. Javasoljuk, hogy a SRL hasadási sebesség-meghatározási lépése a foszfodiészter-kötés kémiai hasításán keresztül történjen.

Miután az alfa-szarcin hasította a riboszómát, a kapott P1 és P2 darabokat tovább hasítják, különös affinitással az A és G helyekkel szemben. Ennek a későbbi hasításnak azonban sokkal alacsonyabb a reakciósebessége.4 Ez alátámasztja azt az elképzelést, hogy az alfa-szarcin az RNS összehajtogatott szerkezetétől függ az felismerés és a hasítás szempontjából, de nem feltétlenül a molekula többi részétől. A GA szekvenciát tartalmazó hajtogatott ssRNS hasítási sebessége háromszor kisebb, mint a teljes és hajtogatott SRL szekvencia.

Irodalom

Külső linkek