Адкрыццё новага чалавечага бялку, які функцыянуе як РНК-лігаза: першая справаздача аб такім бялку ў вышэйшых эўкарыёт 

РНК-лігазы гуляюць важную ролю ў аднаўленні РНК, падтрымліваючы тым самым цэласнасць РНК. Любы збой у аднаўленні РНК у людзей здаецца, звязаны з такімі захворваннямі, як нейрадэгенерацыя і рак. Адкрыццё рамана чалавек бялок (C12orf29 на храмасоме 12) у якасці РНК-лігазы, такім чынам, мае дачыненне да распрацоўкі новых метадаў лячэння такіх захворванняў. Даследчыкі прапанавалі назваць гэта бялок як РНК-лігаза Homo sapiens (HsRnl).  

Лігаза - гэта ан фермент які каталізуе злучэнне або перавязку дзвюх малекул нуклеінавых кіслот, як правіла, шляхам гідролізу. Напрыклад, ДНК-лігаза палягчае злучэнне ДНК ніткі, каталізуючы адукацыю фасфадыэфірнай сувязі, адыгрываючы такім чынам ключавую ролю ў падтрыманні цэласнасці геному падчас працэсу рэплікацыі, рэкамбінацыі і аднаўлення ДНК на працягу ўсяго жыцця арганізма. Сапраўды гэтак жа РНК лігаза каталізуе адукацыю фасфадыэфірных сувязяў паміж групамі 3'-OH і 5'-P РНК малекулы. Такім чынам, ён гуляе ключавую ролю ў РНК рамонт і падтрыманне клеткавага стану.  

,en адкрыццё C12orf29 адбылося падчас ідэнтыфікацыі AMPylated (адэназін монафасфарыляваны) бялкі з дапамогай падыходу хімічнай пратэёмікі¹. AMPilation ўключае ў сябе кавалентнае прымацаванне AMP да бялок бакавыя ланцугі праз фосфадыэфірныя сувязі, у якіх АТФ выступае ў якасці косубстрата. The бялок мае памер 37 кДа і складаецца з 325 амінакіслот. Дзіўна, але ён вельмі захаваўся ў вышэйшых эукарыёты але адсутнічае ў ніжніх эукарыёты напрыклад, дрожджы. Функцыянальны аналіз паказаў, што ён меў 5'-3' РНК лигазная актыўнасць. Мутацыйны аналіз паказаў, што змены ў некаторых рэштках, якія адносяцца да мутацый D59N, R77L, E123D і K263N, былі выяўленыя ў пацыентаў, якія пакутуюць ад плоскоклеточный рака стрававода, глиобластомы, хранічнай лимфолейкемии і серознай цистаденокарциномы яечнікаў адпаведна. Усе вышэйзгаданыя 3 мутацыі, акрамя E123D, прыводзяць да парушэнняў РНК перавязка. 

Выбіць з C12orf29 у HEK293 (чалавек эмбрыянальных клетак нырак прыводзіць да ўразлівасці клетак да актыўных формаў кіслароду, мяркуючы, што гэта бялок гуляе важную ролю ў аднаўленні пашкоджаных РНК выкліканы выпрацоўкай актыўных формаў кіслароду¹. Ідэнтыфікацыя гэтага рамана бялок, названы HsRnl (Чалавек разумны РНК лігаза), мае некалькі значэнняў у распрацоўцы новых тэрапеўтычных сродкаў, як парушэнне РНК рамонт в людзей звязана з узнікненнем шэрагу захворванняў, такіх як нейрадэгенерацыя і адмяніцьr^{2, 3}. 

*** 

Спасылкі: 

1. Юань Ю. і інш. 2022. А чалавек РНК лігаза, якая дзейнічае праз аўта- і РНК-АМпіляцыя. прэпрынт bioRxiv. Апублікавана 19 жніўня 2022 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566 

2. Burroughs AM & Aravind L. Пашкоджанне РНК у біялагічных канфліктах і разнастайнасць рэагавання РНК сістэмы рамонту. Нуклеінавыя кіслоты Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722  

3. Ян, Л. Л. і Занер, Г. С. Як клеткі спраўляюцца з РНК шкоду і яе наступствы? J. Biol. хім. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513  

***