RRNA endonükleaz - RRNA endonuclease

RRNA endonükleaz
Tanımlayıcılar
EC numarası3.1.27.10
CAS numarası1407-48-3
Veritabanları
IntEnzIntEnz görünümü
BRENDABRENDA girişi
ExPASyNiceZyme görünümü
KEGGKEGG girişi
MetaCycmetabolik yol
PRIAMprofil
PDB yapılarRCSB PDB PDBe PDBsum

rRNA endonükleaz (EC 3.1.27.10, alfa sarkın) bir enzim[1] o katalizler hidroliz of fosfodiester bağlantısı arasında guanozin ve adenozin belirli bir pozisyondaki kalıntılar 28S rRNA nın-nin sıçan ribozomlar. Bu enzim aynı zamanda bakteriyel rRNA.

Bir ribozom etkisizleştiren protein kalıp tarafından üretildi Aspergillus giganteus alfa-sarkin, ribozomal RNA'nın küçük ribozomal substratı oluşturan kısmını böler. Alfa-sarkinin yüksek özgüllüğü ve bölünme etkinliği çalışma noktasıdır ve aynı zamanda bu proteinin çok yüksek toksisite düzeyini açıklar.[2]

Yapısı

İnanılıyor ki tirozin Alfa sarkinin amino asit dizisi boyunca bulunan amino asit, alfa-sarkin rRNA'ya bağlandığında özgüllüğü sağlar. Bu bağlanmaya izin veren tirozin amino asidi üzerinde bulunan alkol grubudur. Bu, alkol grubunu çıkaran, tirozini değiştiren testlerde belirlendi. fenilalanin ve bağlanma afinitesi büyük ölçüde azaldı.[3] DNA'nın alfa-sarkin yapan bölgesi, hedeflenen ribozom üzerindeki karşılık gelen sekansla birlikte yüksek oranda korunur. Hedeflenen ribozomdaki karşılık gelen dizi, bir guanin "çıkıntılı-G motifi" denen şeyin üzerinde bulunan nükleotid.[4]

Özgüllük

Alfa-sarkin, bölünme özgüllüğünde dikkat çekicidir. Hedeflenen ribozomdaki tek bir bağ ile etkileşime girerek onu kırarak ribozomun inaktive olmasına neden olur. Söz konusu bağ, rRNA'nın sarkin / risin halkası (SRL) içindeki fosfodiester bağıdır. RNA'nın SRL bölgesi, onu hedefleyen alfa-sarkin toksininin adını almıştır. Hedeflenen bağ, bir guanin ve adenin nükleotid arasında RNA'nın GAGA tetraloopunda bulunur. Diğer ribotoksinler de ribozomların RNA'sını ayırırlar, ancak çok daha fazla bölünme noktası vardır ve bu da daha az özgüllüğü gösterir.[5]

Alfa sarkinin özgüllüğü o kadar yüksektir ki, alfa-sarkin, ribozomun geri kalanı olmadan ribozomun SRL segmentini tanıyabilir. SRL'ler bağımsız olarak katlanır ve bir ribozom içindeyken olduğu gibi aynı yapıyı oluşturur. Bu, ikisinin bağlanmasına ve reaksiyona girmesine neden olan şeyin, ribozomun bu spesifik bölgesine alfa-sarkinin afinitesi olduğu fikrini yeniden teyit ediyor. Ribozom üzerindeki anahtar tanıma nükleotidi, guanin bölünme bölgesinden altı nükleotit yukarı yönde bulunan nükleotit (bu, yukarıda bahsedilen "g-şişkinlik" bölgesi ile aynıdır).[5]

Reaksiyon koşulları

Tanıma ve bölünmeye izin veren koşullar, ortamın tuzluluğunu içerir. Tuz konsantrasyonunun artmasıyla birlikte, alfa-sarkın "G-çıkıntısına" ulaşmak için artan rekabet vardır.[5] Bu, alfa-sarkin amino asitlerinin katyonik yan zincirleri ile ribozom zincirinin fosfatları arasındaki elektrostatik etkileşimlerden kaynaklanmaktadır. Daha fazla tuz, bu iki etkileşimi engeller.

SRL bölünme reaksiyonu için genel oran sabiti ikinci derecedir (108M-1s-1'in k2 / K1 / 2'si). Bu, reaksiyon hızının, reaktantın konsantrasyonlarının karesi ile doğru orantılı olduğu anlamına gelir. Hız, fiziksel adımlara bağlı görünmemektedir, yani iki molekülün birbirini çözelti içinde konumlandırabilmesi, ne kadar hızlı tepki verdiklerini belirleyen bir faktör değildir. Bu, değişen viskoziteler altında reaksiyon hızı gözlemlenerek belirlendi. Ürünlerin ayrışması, iki molekülün ayrılması da oran üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir. SRL yarılmaları için hız belirleme aşamasının, fosfodiester bağının kimyasal bölünmesi içinde cereyan ettiği önerilmektedir.

Alfa-sarkin ribozomu yardıktan sonra, ortaya çıkan parçalar, P1 ve P2, A ve G bölgelerine belirli bir afinite ile daha da bölünür. Bununla birlikte, bu sonraki bölünme çok daha düşük bir reaksiyon hızına sahiptir.4 Bu, alfa-sarsinin, tanıma ve bölünme için RNA'nın katlanmış yapısına bağlı olduğu, ancak molekülün geri kalanına bağlı olmadığı fikrini daha da destekler. GA dizisini içeren katlanmamış bir ssRNA için bölünme oranı, tam ve katlanmış SRL dizisinden üç kat daha azdır.

Referanslar

  1. ^ Endo Y, Tsurugi K (Haziran 1988). "Risin A-zincirinin RNA N-glikosidaz aktivitesi. Ribozomlar ve rRNA ile risin A-zincirinin enzimatik aktivitesinin karakteristikleri". Biyolojik Kimya Dergisi. 263 (18): 8735–9. PMID  3288622.
  2. ^ Martínez-Ruiz A, Martínez del Pozo A, Lacadena J, Mancheño JM, Oñaderra M, López-otín C, Gavilanes JG (Nisan 1998). "Metilotrofik maya Pichia pastoris tarafından rekombinant pro- ve olgun mantar alfa-sarkin ribotoksinin salgılanması: Lys-Arg motifi olgunlaşma için gereklidir". Protein Ekspresyonu ve Saflaştırma. 12 (3): 315–22. doi:10.1006 / prep.1997.0846. PMID  9535698.
  3. ^ Alvarez-García E, García-Ortega L, Verdún Y, Bruix M, Martínez del Pozo A, Gavilanes JG (Mayıs 2006). "Ribotoksinlerde korunmuş bir kalıntı olan Tyr-48, alfa-sarkinin RNA indirgeme aktivitesinde rol oynar". Biyolojik Kimya. 387 (5): 535–41. doi:10.1515 / BC.2006.069. PMID  16740124.
  4. ^ García-Mayoral F, García-Ortega L, Alvarez-García E, Bruix M, Gavilanes JG, del Pozo AM (Aralık 2005). "Ribozomların yüksek derecede spesifik ribotoksin tanınmasını modellemek". FEBS Mektupları. 579 (30): 6859–64. doi:10.1016 / j.febslet.2005.11.027. PMID  16337202.
  5. ^ a b c Korennykh AV, Plantinga MJ, Correll CC, Piccirilli JA (Kasım 2007). "Sarsin / risin döngü RNA'nın restriktosin tarafından bölünmesi sırasında substrat tanıma ve kataliz arasındaki bağlantı". Biyokimya. 46 (44): 12744–56. doi:10.1021 / bi700931y. PMID  17929942.

Dış bağlantılar