stringtranslate.com

Семейство панкреатических рибонуклеаз

Семейство панкреатических рибонуклеаз ( EC 4.6.1.18, РНКаза , РНКаза I , РНКаза A , панкреатическая РНКаза , рибонуклеаза I , эндорибонуклеаза I , рибонуклеиновая фосфатаза , щелочная рибонуклеаза , рибонуклеаза , гликопротеины гена S , щелочная рибонуклеаза Ceratitis capitata , гликопротеины SLSG , гликопротеины , специфичные к локусу гена S , гликопротеины, ассоциированные с S-генотипом, рибонуклеат -3'-пиримидино-олигонуклеотидогидролаза ) — это суперсемейство пиримидин -специфичных эндонуклеаз, обнаруженных в большом количестве в поджелудочной железе некоторых млекопитающих и некоторых рептилий . [1]

В частности, ферменты участвуют в эндонуклеолитическом расщеплении 3'-фосфомононуклеотидов и 3'-фосфоолигонуклеотидов, заканчивающихся на CP или UP с 2',3'-циклическими фосфатными промежуточными соединениями. Рибонуклеаза может раскручивать спираль РНК , образуя комплекс с одноцепочечной РНК; комплекс возникает в результате расширенного многосайтового катионно-анионного взаимодействия между остатками лизина и аргинина фермента и фосфатными группами нуклеотидов.

Известные члены семьи

Бычья панкреатическая рибонуклеаза является наиболее изученным членом семейства и служила в качестве модельной системы в работах, связанных с фолдингом белков , образованием дисульфидных связей , кристаллографией и спектроскопией белков , а также динамикой белков . [2] Геном человека содержит 8 генов, которые разделяют структуру и функцию с бычьей панкреатической рибонуклеазой, с 5 дополнительными псевдогенами. Структура и динамика этих ферментов связаны с их разнообразными биологическими функциями. [3]

Другие белки, принадлежащие к суперсемейству панкреатических рибонуклеаз, включают: рибонуклеазы семенных пузырьков и мозга крупного рогатого скота; несекреторные рибонуклеазы почек; [4] рибонуклеазы печеночного типа; [5] ангиогенин , который вызывает васкуляризацию нормальных и злокачественных тканей; эозинофильный катионный белок , [6] цитотоксин и гельминтотоксин с рибонуклеазной активностью; и рибонуклеаза печени лягушки и лектин, связывающий сиаловую кислоту лягушки. Последовательность панкреатических рибонуклеаз содержит четыре консервативных дисульфидных связи и три аминокислотных остатка, участвующих в каталитической активности. [7]

Гены человека

Гены человека , кодирующие белки, содержащие этот домен, включают:

Цитотоксичность

Некоторые члены семейства панкреатических рибонуклеаз обладают цитотоксическими эффектами. Клетки млекопитающих защищены от этих эффектов благодаря их чрезвычайно высокому сродству к ингибитору рибонуклеазы (RI), который защищает клеточную РНК от деградации панкреатическими рибонуклеазами. [8] Панкреатические рибонуклеазы, которые не ингибируются RI, примерно так же токсичны, как альфа-сарцин , дифтерийный токсин или рицин . [9]

Две панкреатические рибонуклеазы, выделенные из ооцитов северной леопардовой лягушки — амфиназа и ранпирназа — не ингибируются RI и демонстрируют дифференциальную цитотоксичность против опухолевых клеток. [10] Ранпирназа изучалась в клиническом исследовании фазы III в качестве кандидата на лечение мезотелиомы , но исследование не продемонстрировало статистической значимости по отношению к первичным конечным точкам. [11]

Ссылки

  1. ^ Beintema JJ, van der Laan JM (1986). «Сравнение структуры панкреатической рибонуклеазы черепахи со структурой рибонуклеаз млекопитающих». FEBS Lett . 194 (2): 338–343. doi : 10.1016/0014-5793(86)80113-2 . PMID  3940901. S2CID  21907373.
  2. ^ Маршалл GR, Фэн JA, Кустер DJ (2008). «Назад в будущее: рибонуклеаза A». Биополимеры . 90 (3): 259–77. doi :10.1002/bip.20845. PMID  17868092. S2CID  2905312.
  3. ^ Narayanan C, Bernard DN, Bafna K, Gagné D, Chennubhotla CS, Doucet N, Agarwal PK (март 2018 г.). «Сохранение динамики, связанной с биологической функцией в суперсемействе ферментов». Структура . 26 (3): 426–436. doi :10.1016/j.str.2018.01.015. PMC 5842143. PMID 29478822  . 
  4. ^ Rosenberg HF, Tenen DG, Ackerman SJ (1989). «Молекулярное клонирование нейротоксина, полученного из эозинофилов человека: члена семейства генов рибонуклеазы». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 86 (12): 4460–4464. Bibcode : 1989PNAS...86.4460R. doi : 10.1073 /pnas.86.12.4460 . PMC 287289. PMID  2734298. 
  5. ^ Hofsteenge J, Matthies R, Stone SR (1989). «Первичная структура рибонуклеазы из свиной печени, нового члена суперсемейства рибонуклеаз». Биохимия . 28 (25): 9806–9813. doi :10.1021/bi00451a040. PMID  2611266.
  6. ^ Rosenberg HF, Ackerman SJ, Tenen DG (1989). "Человеческий эозинофильный катионный белок. Молекулярное клонирование цитотоксина и гельминтотоксина с рибонуклеазной активностью". J. Exp. Med . 170 (1): 163–176. doi :10.1084/jem.170.1.163. PMC 2189377. PMID  2473157 . 
  7. ^ Raines RT (1998). «Рибонуклеаза А». Chem. Rev. 98 ( 3): 1045–1066. doi :10.1021/cr960427h. PMID  11848924.
  8. ^ Gaur, D; Swaminathan, S; Batra, JK (6 июля 2001 г.). «Взаимодействие человеческой панкреатической рибонуклеазы с ингибитором человеческой рибонуклеазы. Генерация цитотоксических вариантов, устойчивых к ингибиторам». Журнал биологической химии . 276 (27): 24978–84. doi : 10.1074/jbc.m102440200 . PMID  11342552.
  9. ^ Saxena, SK; Rybak, SM; Winkler, G; Meade, HM; McGray, P; Youle, RJ; Ackerman, EJ (5 ноября 1991 г.). «Сравнение РНКаз и токсинов при инъекции в ооциты Xenopus». Журнал биологической химии . 266 (31): 21208–14. doi : 10.1016/S0021-9258(18)54842-0 . PMID  1939163.
  10. ^ Ли Дж. Э., Рейнс Р. Т. (2008). «Рибонуклеазы как новые химиотерапевтические средства: пример ранпирназы». BioDrugs . 22 (1): 53–58. doi :10.2165/00063030-200822010-00006. PMC 2802594. PMID  18215091 . 
  11. ^ "Alfacell Annual Report 2009" (PDF) . Получено 2 февраля 2015 г.
В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR001427