RRNA-endonukleas
| RRNA- | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| endonukleasidentifierare | |||||||||
| EG nr. | 3.1.27.10 | ||||||||
| CAS-nr. | 1407-48-3 | ||||||||
| Databaser | |||||||||
| IntEnz | IntEnz-vy | ||||||||
| BRENDA | BRENDA inträde | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme-vy | ||||||||
| KEGG | KEGG inträde | ||||||||
| MetaCyc | Metabolisk väg | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB- strukturer | RCSB PDB PDBe PDB summa | ||||||||
| |||||||||
rRNA-endonukleas ( EC 3.1.27.10 , alfa -sarcin ) är ett enzym som katalyserar hydrolysen av fosfodiesterbindningen mellan guanosin- och adenosinrester vid en specifik position i 28S rRNA hos råttribosomer . Detta enzym verkar också på bakteriellt rRNA .
Ett ribosominaktiverande protein som produceras av mögeln Aspergillus giganteus , alfa-sarcin, klyver den del av ribosomalt RNA som bildar det lilla ribosomala substratet. Den höga specificiteten av alfa-sarcin och dess effektivitet av klyvning är studiepunkt och förklarar också detta proteins mycket höga toxicitetsnivå.
Strukturera
Man tror att tyrosinaminosyran som finns längs aminosyrasekvensen av alfa-sarcin tillåter specificiteten när alfa-sarcin binder till rRNA. Det är alkoholgruppen som finns på tyrosinaminosyran som möjliggör denna bindning. Detta fastställdes i tester som tog bort alkoholgruppen och ersatte tyrosin med fenylalanin , och bindningsaffiniteten minskade kraftigt. Den region av DNA:t som gör alfa-sarcin är högkonserverad, tillsammans med motsvarande sekvens på målribosomen. Motsvarande sekvens på den riktade ribosomen är en centrerad kring en guanin nukleotid belägen på vad som kallas "bulged-G-motivet".
Specificitet
Alfa-sarcin är anmärkningsvärt i sin klyvningsspecificitet. Det interagerar med en enkelbindning i den riktade ribosomen och bryter den, vilket gör att ribosomen inaktiveras. Bindningen i fråga är fosfodiesterbindningen inom rRNA:ts sarcin/ricin-loop (SRL). RNA:ts SRL-region har fått sitt namn efter alfa-sarcintoxinet som riktar sig mot det. Den riktade bindningen är belägen inom RNA:ts GAGA-tetraloop mellan en guanin- och adenin-nukleotid. Andra ribotoxiner klyver också RNA från ribosomerna, men det finns många fler klyvningspunkter, vilket indikerar mycket mindre specificitet.
Specificiteten för alfa-sarcin är så hög att alfa-sarcin kan känna igen SRL-segmentet av ribosomen utan att resten av ribosomen är närvarande. SRLs viker sig självständigt och skapar samma struktur som när de är i en ribosom. Detta bekräftar tanken att det är alfa-sarcins affinitet för denna specifika region av ribosomen som får de två att binda och reagera. Nyckeligenkänningsnukleotiden på ribosomen är en guaninnukleotid belägen sex nukleotider uppströms från klyvningsstället (detta är samma som den ovan nämnda "g-bulge"-regionen).
Förutsättningar för reaktion
De förhållanden som möjliggör igenkänning och klyvning inkluderar miljöns salthalt. Med ökad saltkoncentration ökar konkurrensen för alfa-sarcinet att nå "G-bulgen". Detta beror på de elektrostatiska interaktionerna mellan de katjoniska sidokedjorna i aminosyrorna i alfa-sarcinet och fosfaterna i ribosomkedjan. Mer salt stör dessa två interaktioner.
Den totala hastighetskonstanten för SRL-klyvningsreaktionen är andra ordningens (k2/K1/2 av 108M-1s-1). Detta betyder att reaktionshastigheten är direkt proportionell mot koncentrationerna av reaktanten i kvadrat. Hastigheten verkar inte vara beroende av fysiska steg, dvs att de två molekylerna kan lokalisera varandra i lösning är inte en faktor för hur snabbt de reagerar. Detta bestämdes genom att observera reaktionshastigheten under varierande viskositeter. Dissociationen av produkterna, separationen av de två molekylerna, har inte heller någon effekt på hastigheten. Det föreslås att det hastighetsbestämmande steget för SRL-klyvningar sker inom den kemiska klyvningen av fosfodiesterbindningen.
När alfa-sarcinet har klyvt ribosomen, klyvs de resulterande bitarna, P1 och P2, ytterligare, med en speciell affinitet mot A- och G-ställen. Denna senare klyvning har dock en mycket lägre reaktionshastighet.4 Detta stöder ytterligare uppfattningen att alfa-sarcin beror på RNA:ts vikta struktur för igenkänning och klyvning, men inte nödvändigtvis resten av molekylen. Klyvningshastigheten för ett ovikt ssRNA innehållande GA-sekvensen är tre gånger mindre än den fullständiga och vikta SRL-sekvensen.
externa länkar
- RRNA+endonukleas vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
