Ribonucleasas

Ribonucleasas (RNasas, ing.  Ribonuclease, RNase ) - enzimas - nucleasas que catalizan la degradación del ARN . Las ribonucleasas se clasifican en endorribonucleasas y exoribonucleasas. Las ribonucleasas incluyen algunas subclases de EC 2.7 y EC 3.1.

Funciones

Las ribonucleasas de varias clases se encuentran en todos los organismos vivos. Esto apunta al hecho de que la escisión del ARN es un proceso antiguo y muy importante. Las ribonucleasas juegan un papel importante en la maduración de moléculas de ARN de todo tipo, y especialmente de ARNm y ARN no codificantes . El sistema de degradación del ARN también es la primera línea de defensa contra los virus de ARN, así como los sistemas de inmunidad celular más sutiles, como el ARN de interferencia .

Algunas endorribonucleasas reconocen y cortan ciertas secuencias de nucleótidos de ARN monocatenario, propiedades similares tienen las enzimas de restricción  , nucleasas que cortan el ADN de doble cadena.

Las ribonucleasas juegan un papel clave en muchos procesos biológicos, como la angiogénesis , y también provocan la imposibilidad de autopolinización en algunas plantas con flores.

Clasificación

Principales tipos de endorribonucleasas

• La RNasa A ( EC 3.1.27.5 ) se usa ampliamente en laboratorios bioquímicos. Por ejemplo, la ribonucleasa A del páncreas bovino ( PDB 2AAS ) es una de las enzimas más utilizadas en la práctica de laboratorio. Es específico para el ARN monocatenario, corta el extremo 3' de los nucleótidos de citidilo y uridilo desapareados, dejando un producto fosforilado en 3' en forma de monofosfato cíclico 2',3'.
• RNasa H ( EC 3.1.26.4 ) - escinde el ARN, que está en forma de heterodúplex ARN/ADN. Bajo la acción de la ribonucleasa H, se forma ADN monocatenario. La ribonucleasa H es una endonucleasa no específica y cataliza la escisión del ARN mediante el mecanismo de hidrólisis en presencia de un ion metálico divalente unido. Como resultado de la actividad de la ribonucleasa H, se forma un producto fosforilado en 5'.
• La ARNasa I corta el extremo 3' de los ARN monocatenarios, en todos los enlaces nucleótido-nucleótido, dejando un grupo hidroxilo en el extremo 5' y un fosfato en el extremo 3', pasando por el estado de transición en forma de 2', Monofosfato 3'-cíclico.
• La RNasa III ( EC 3.1.26.3 ) es una ribonucleasa que corta el ARN ribosomal 16S y 23S del producto de transcripción del operón policistrónico del ARN ribosomal en procariotas. La ARNasa III escinde los ARN de doble cadena, corta los pre - miARN en sitios específicos, formando microARN más cortos y, por lo tanto, participa en la regulación de la vida útil del ARNm.
• La RNasa L es una nucleasa  inducida por interferónque, después de la inducción, escinde todo el ARN de la célula.
• La RNasa P ( EC 3.1.26.5 ) es una ribozima  , una molécula de ARN con propiedades catalíticas que participa en el metabolismo de los ARN de transferencia [1] .
• RNase PhyM es específico para el ARN monocatenario, corta el extremo 3' de los nucleótidos de adenilo y uridilo desapareados.
• La RNasa T1 ( EC 3.1.27.3 ) es específica del ARN monocatenario, corta el extremo 3' de los nucleótidos de guanilo desapareados.
• La RNasa T2 ( EC 3.1.27.1 ) es específica del ARN monocatenario, corta el extremo 3' en todas las bases nitrogenadas, pero principalmente en las bases adenílicas.
• La RNasa U2 ( EC 3.1.27.4 ) es específica para los cortes de ARN monocatenario en el extremo 3' de las bases de adenilo desapareadas.
• La RNasa V1 ( EC 3.1.27.8 ) no es específica de secuencia para el ARN de doble cadena, corta cualquier nucleótido emparejado.
• ARNasa V ( EC 3.1.27.8 )

Principales tipos de exoribonucleasas

• La polinucleótido fosforilasa ( EC 2.7.7.8 ) tiene actividad tanto de exonucleasa como de nucleótido transferasa.
• La RNasa PH ( EC 2.7.7.56 ) tiene actividad tanto de exonucleasa como de nucleótido transferasa.
• La RNasa II escinde el ARN monocatenario en la dirección 3'-5'.
• La RNasa R es un homólogo cercano de la RNasa II; sin embargo, a diferencia de la RNasa II, escinde el ARN con estructuras secundarias sin la participación de factores auxiliares.
• La RNasa D ( EC 3.1.13.5 ) escinde el pre-ARNt en la dirección 3'-5'.
• La RNasa T  es la enzima principal para la maduración de ARN estables en la dirección 3'-5'.
• La oligoribonucleasa ( EC 3.1.13.3 ) escinde oligonucleótidos cortos en mononucleótidos.
• La exoribonucleasa I ( EC 3.1.11.1 ) escinde los ARN monocatenarios en la dirección del extremo 5' al 3', que se encuentra solo en eucariotas.
• La exoribonucleasa II ( EC 3.1.13.1 ) es un homólogo cercano de la exoribonucleasa I.

Enlaces

• Base de datos de enzimas IUBMB para CF 3.1
• Base de datos de enzimas integrada para EC 3.1

Notas

1. ↑ J. Holzmann, P. Frank, E. Löffler, K. Bennett, C. Gerner y W. Rossmanith. RNasa P sin ARN: identificación y reconstitución funcional de la enzima de procesamiento de ARNt mitocondrial humano  (inglés)  // Cell  : revista. - Cell Press , 2008. - No. 135 . - pág. 462-474 . -doi : 10.1016 / j.cell.2008.09.013 .

Literatura

• D'Alessio G y Riordan JF, eds. (1997) Ribonucleasas: estructuras y funciones , Academic Press.
• Gerdes K, Christensen SK y Lobner-Olesen A (2005). "Loci de respuesta al estrés de toxina-antitoxina procariótica". Nat. Rvdo. microbiol (3): 371-382.

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