Рибонуклеаза л
Rnasel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | Rnasel , prca1, rns4, рибонуклеаза l | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Омим : 180435 ; MGI : 1098272 ; Гомологен : 8040 ; Genecards : rnasel ; OMA : rnasel - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викидид | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рибонуклеаза L или РНКаза L (для скрытого ), иногда известный как рибонуклеаза 4 или 2'-5 'олигоаденилат-синтетаза-зависимая рибонуклеаза , представляет собой интерферон (оба клетка) , индуцированная рибонуклеазой , которая при активации разрушает всю РНК в клеточной (оба), которая при активации разрушает всю которая при активации разрушает всю РНК в РНК в клеточной (оба), клетка и вирус). РНКаза L - это фермент , который у людей кодируется RNASEL геном . [ 5 ]
Этот ген кодирует компонент системы 2'-5'-5'oligoadenylate (2'-5'A), которая функционирует в противовирусных и антипролиферативных ролях интерферонов. РНКаза L активируется димеризацией, которая возникает при связывании 2'-5'A, и приводит к расщеплению всей РНК в клетке. Это может привести к активации MDA5 , РНК -геликазы, участвующей в производстве интерферонов.
Синтез и активация
[ редактировать ]
РНКаза L присутствует в очень минутных количествах во время нормального клеточного цикла. Когда интерферон связывается с клеточными рецепторами, он активирует транскрипцию около 300 генов, чтобы вызвать противовирусное состояние. Среди полученных ферментов РНКаза L, которая первоначально находится в неактивной форме. Набор транскрибированных генов кодов для 2'-5 'олигоаденилат-синтетазы (OAS) . [ 6 ] Транскрибированная РНК затем сплачивается и модифицируется в ядре перед достижением цитоплазмы и транслируется в неактивную форму ОАГ. Расположение ОАГ в ячейке и длина 2'-5 'Олигоаденилата 2'-5' зависит от посттранскрипционных и посттрансляционных модификаций ОАГ. [ 6 ]
ОАГ активируется только при вирусной инфекции, когда жесткое связывание неактивной формы белка с вирусной дсРНК , состоящей из SSRNA ретровируса и его комплементарной цепи . После активности ОАГ превращается в АТФ в пирофосфат и 2'-5'-связанные олигоаденилаты (2-5A), которые имеют 5-'конечный фосфорилирован. [ 7 ] 2-5 Молекулы затем связываются с РНКазой L, способствуя ее активации путем димеризации. В своей активированной форме РНКаза L расщепляет все молекулы РНК в клетках, приводящих к аутофагии и апоптозу . Некоторые из полученных фрагментов РНК также могут также вызвать выработку IFN-β, как отмечено в разделе значимости. [ 8 ]
Эта димеризация и активация РНКазы L можно распознавать с использованием переноса энергии резонанса флуоресценции (FRET) , поскольку олигорибонуклеотиды, содержащие гаситель, и флуорофор на противоположных участках добавляют в раствор с неактивной РНКазой L. Флуорофор очень близко друг к другу. После добавления молекул 2-5A РНКаза L становится активной, расщепляя олигорибонуклеотиды и мешает сигналу FRET. [ 9 ]
In vitro РНКаза L может быть ингибирована куркумином . [ 10 ]
Значение
[ редактировать ]РНКаза L является частью врожденной иммунной защиты организма, а именно противовирусного состояния клетки. Когда клетка находится в противовирусном состоянии, она очень устойчива к вирусным атакам и также готова подвергаться апоптозу при успешной вирусной инфекции. Деградация всей РНК в клетке (которая обычно происходит с прекращением трансляционной активности, вызванной протеинкиназой R ) является последним противостоянием клетки против вируса до того, как она попытается апоптоз.
Бета-интерферон (IFN-β), интерферон типа I, ответственный за противовирусную активность, индуцируется белком 5 дифференцировки меланомы 5 (MDA5) в инфицированной клетке. Взаимосвязь между РНКазой L и MDA5 в производстве IFN была подтверждена с помощью тестов siRNA, которые заставляют заглушить экспрессию любой молекулы и отметить заметное снижение выработки IFN. [ 11 ] Известно, что MDA5, РНК -геликаза , активируется сложной высокой молекулярной дсРНК, транскрибированной из вирусного генома. [ 11 ] [ 12 ] В клетке с РНКазой L активность MDA5 может быть дополнительно повышена. [ 11 ] При активном, РНКаза L расщепляет и идентифицирует вирусную РНК и питает ее в сайты активации MDA5, усиливая продукцию IFN-β. РНК -фрагменты, продуцируемые РНКазой L, имеют двусторонние области, а также специфические маркеры, которые позволяют им идентифицировать РНКазу L и MDA5. [ 8 ] Некоторые исследования показали, что высокие уровни РНКазы L могут фактически ингибировать продукцию IFN-β, но прозрачная связь все еще существует между активностью РНКазы L и продукцией IFN-β. [ 8 ]
Кроме того, было показано, что РНКаза L участвует во многих заболеваниях. В 2002 году локус «Наследственный рак предстательной железы 1» (HPC1) был нанесен на карту с геном RNASEL , что указывает на то, что мутации в этом гене вызывают предрасположенность к раку простаты. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Нарушения пути OAS/RNASE L при синдроме хронической усталости (CFS) были исследованы. [ 16 ] [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000135828 - ENSEMBL , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg0000000066800 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ Squire J, Zhou A, Hassel BA, Nie H, Silverman RH (январь 1994 г.). «Локализация индуцированного интерфероном 2-5A-зависимого гена РНКазы (RNS4) в хромосоме человека 1Q25 человека». Геномика . 19 (1): 174–5. doi : 10.1006/geno.1994.1033 . PMID 7514564 .
- ^ Jump up to: а беременный Саркар С.Н., Пандей М., Сен Г.К. (2005). «Анализы на индуцированный интерфероном фермент 2 ', 5' олигоаденилат-синтетазы». Методы интерферона и протоколы . Методы в молекулярной медицине. Тол. 116. Human Press Inc. с. 81–101. doi : 10.1385/1-59259-939-7: 081 . ISBN 978-1-58829-418-0 Полем PMID 16000856 .
- ^ Liang SL, Quirk D, Zhou A (сентябрь 2006 г.). «РНКаза L: его биологическая роль и регулирование» . Жизнь iubmb . 58 (9): 508–14. doi : 10.1080/15216540600838232 . PMID 17002978 .
- ^ Jump up to: а беременный в Банерджи С., Чакрабарти А., Джа Б.К., Вайс С.Р., Сильверман Р.Х. (февраль 2014 г.). «Клеточный тип-специфический эффект РНКазы L на вирусную индукцию бета-интерферона» . Мбио . 5 (2): E00856-14. doi : 10.1128/mbio.00856-14 . PMC 3940032 . PMID 24570368 .
- ^ Thakur CS, Xu Z, Wang Z, Novince Z, Silverman RH (2005). «Удобный и чувствительный анализ переноса энергии флуоресцентного резонанса для РНКазы L и 2 ', 5' олигоаденилатов». Методы интерферона и протоколы . Методы в молекулярной медицине. Тол. 116. Human Press Inc. с. 103–13. doi : 10.1385/1-59259-939-7: 103 . ISBN 978-1-58829-418-0 Полем PMID 16000857 .
- ^ Гупта А., Рат ПК (2014). «Куркумин, естественный антиоксидант, действует как неконкурентный ингибитор человеческой РНКазы L в присутствии его кофактора 2-5A in vitro» . Biomed Research International . 2014 : 817024. DOI : 10.1155/2014/817024 . PMC 4165196 . PMID 25254215 .
- ^ Jump up to: а беременный в Luthra P, Sun D, Silverman RH, He B (февраль 2011 г.). «Активация экспрессии IFN-β вирусной мРНК через РНКазу L и MDA5» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (5): 2118–23. Bibcode : 2011pnas..108.2118L . doi : 10.1073/pnas.1012409108 . PMC 3033319 . PMID 21245317 .
- ^ Pichlmair A, Schulz O, Tan CP, Rehwinkel J, Kato H, Takeuchi O, et al. (Октябрь 2009 г.). «Активация MDA5 требует РНК-структур более высокого порядка, генерируемых во время вирусной инфекции» . Журнал вирусологии . 83 (20): 10761–9. doi : 10.1128/jvi.00770-09 . PMC 2753146 . PMID 19656871 .
- ^ Смит Дж.Р., Фрейе Д., Круптен Дж., Гронберг Х., Сюй Дж., Исаакс С. и др. (Ноябрь 1996). «Основной локус восприимчивости рака простаты на хромосоме 1, предложенный в поиске по всему геному» . Наука . 274 (5291): 1371–4. Bibcode : 1996sci ... 274.1371s . doi : 10.1126/science.274.5291.1371 . PMID 8910276 . S2CID 42684655 .
- ^ «Ген Entrez: рибонуклеаза RNASEL L (2 ', 5'-Олигоисоаденилат-зависимая)» .
- ^ Carpten J, Nupponen N, Isaacs S, Sood R, Robbins C, Xu J, et al. (Февраль 2002 г.). «Мутации зародышевой линии в ген -рибонуклеазе L в семействах, показывающих связь с HPC1» . Природа генетика . 30 (2): 181–4. doi : 10.1038/ng823 . PMID 11799394 . S2CID 2922306 .
- ^ Nijs J, de Meirleir K (ноябрь -дек 2005 г.). «Нарушения пути 2-5A синтетазы/РНКазы L при синдроме хронической усталости». In vivo . 19 (6): 1013–21. PMID 16277015 .
- ^ Сухадольник Р.Дж. , Петерсон Д.Л., О'Брайен К., Чейни П.Р., Херст С.В., Рейхенбах Н.Л. и др. (Июль 1997). «Биохимические данные для новой низкомолекулярной 2-5А-зависимой РНКазы L при синдроме хронической усталости». Журнал интерферонов и цитокиновых исследований . 17 (7): 377–85. doi : 10.1089/jir.1997.17.377 . PMID 9243369 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Чакрабарти А., Джа Б.К., Сильверман Р.Х. (январь 2011 г.). «Новое понимание роли РНКазы L в врожденном иммунитете» . Журнал интерферонов и цитокиновых исследований . 31 (1): 49–57. doi : 10.1089/jir.2010.0120 . PMC 3021357 . PMID 21190483 .
- Castelli J, Wood Ka, Youle RJ (1999). «Система 2-5A в вирусной инфекции и апоптозе» . Биомедицина и фармакотерапия . 52 (9): 386–90. doi : 10.1016/s0753-3322 (99) 80006-7 . PMID 9856285 .
- Leaman DW, Cramer H (июль 1999 г.). «Контроль экспрессии генов с помощью 2-5A антисмысловой». Методы 18 (3): 252–65. doi : 10.1006/meth.1999.0782 . PMID 10454983 .
- Silverman RH (февраль 2003 г.). «Последствия для РНКазы L в биологии рака простаты». Биохимия . 42 (7): 1805–12. doi : 10.1021/bi027147i . PMID 12590567 .
- K, Schlider M, Mob Carzer R, Nathan M, Fabe JC (2006). «Участие гена РНКазы L в раке простаты». Bice The Sciencesuckuch важна эта наука о Mugicals в Люксембурге (1) Гранд -душичностью внедрения в Люксембурге (0). PMID 16869093 .
- Бисбал С., Сильверман Р.Х. (2007). «Разнообразные функции РНКазы L и последствия в патологии» . Биохими . 89 (6–7): 789–98. doi : 10.1016/j.biochi.2007.02.006 . PMC 2706398 . PMID 17400356 .
- Картер Б.С., Бэти Т. Т., Стейнберг Г.Д., Чайлдс Б., Уолш ПК (апрель 1992 г.). «Менделянское наследство семейного рака простаты» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (8): 3367–71. Bibcode : 1992pnas ... 89.3367c . doi : 10.1073/pnas.89.8.3367 . PMC 48868 . PMID 1565627 .
- Dong B, Xu L, Zhou A, Hassel BA, Lee X, Torrence PF, Silverman RH (май 1994). «Внутренняя молекулярная активность индуцированной интерфероном 2-5A-зависимой РНКазы» . Журнал биологической химии . 269 (19): 14153–8. doi : 10.1016/s0021-9258 (17) 36767-4 . PMID 7514601 .
- Бисбал С., Мартиннд С., Силгол М., Леблю Б., Салехзада Т (июнь 1995 г.). «Клонирование и характеристика ингибитора РНКазы L. Новый компонент пути 2-5А-регулируемого интерферона» . Журнал биологической химии . 270 (22): 13308–17. doi : 10.1074/jbc.270.22.13308 . PMID 7539425 .
- Чжоу А., Хассел Б.А., Сильверман Р.Х. (март 1993 г.). «Клонирование экспрессии 2-5A-зависимой РНКазы: однозначно регулируемый медиатор действия интерферона» . Клетка . 72 (5): 753–65. doi : 10.1016/0092-8674 (93) 90403-D . PMID 7680958 .
- Хассел Б.А., Чжоу А., Сотомайор С., Маран А., Сильверман Р.Х. (август 1993 г.). «Доминирующий негативный мутант 2-5A-зависимой РНКазы подавляет антипролиферативные и противовирусные эффекты интерферона» . Embo Journal . 12 (8): 3297–304. doi : 10.1002/j.1460-2075.1993.tb05999.x . PMC 413597 . PMID 7688298 .
- Смит Дж.Р., Фрейе Д., Крптен Д.Д., Грёнберг Х., Сюй Дж., Исаакс С.Д. и др. (Ноябрь 1996). «Основной локус восприимчивости рака простаты на хромосоме 1, предложенный в поиске по всему геному» . Наука . 274 (5291): 1371–4. Bibcode : 1996sci ... 274.1371s . doi : 10.1126/science.274.5291.1371 . PMID 8910276 . S2CID 42684655 .
- Egesten A, Dyer KD, Batten D, Domachowske JB, Rosenberg HF (октябрь 1997 г.). «Рибонуклеазы и защита хозяина: идентификация, локализация и экспрессия генов в прилипших моноцитах in vitro». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - исследования молекулярных клеток . 1358 (3): 255–60. doi : 10.1016/s0167-4889 (97) 00081-5 . PMID 9366257 .
- Eeles RA, Durocher F, Edwards S, Teare D, Badzioch M, Hamoudi R, et al. (Март 1998 г.). «Анализ связей маркеров хромосомы 1Q в 136 семействах рака простаты. Кампания по исследованию рака/британская простата, британская исследование семейного рака простаты» . Американский журнал человеческой генетики . 62 (3): 653–8. doi : 10.1086/301745 . PMC 1376940 . PMID 9497242 .
- Dong B, Silverman RH (январь 1999 г.). «Альтернативная функция домена гомологии протеинкиназы в 2 ', 5'-олигоаденилат-зависимая РНКаза L» . Исследование нуклеиновых кислот . 27 (2): 439–45. doi : 10.1093/nar/27.2.439 . PMC 148198 . PMID 9862963 .
- Carpten JD, Makalowska I, Robbins CM, Scott N, Sood R, Connors TD, et al. (Февраль 2000 г.). «Физическая и транскрипционная карта высокого разрешения 6 МБ, охватывающая наследственную область рака простаты 1 (HPC1)» . Геномика . 64 (1): 1–14. doi : 10.1006/geno.1999.6051 . PMID 10708513 .
- Zhou A, Nie H, Silverman RH (ноябрь 2000 г.). «Анализ и происхождение генов РНКазы человека и мыши: посредники интерферона». Геном млекопитающих . 11 (11): 989–92. doi : 10.1007/s003350010194 . PMID 11063255 . S2CID 35650613 .
- Донг Б., Нива М., Уолтер П., Сильверман Р.Х. (март 2001 г.). «Основа для регулируемого расщепления РНК с помощью функционального анализа РНКазы L и IRE1P» . РНК . 7 (3): 361–73. doi : 10.1017/s1355838201002230 . PMC 1370093 . PMID 11333017 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рибонуклеаза+L,+Человек в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)