RNA 리가아제는 RNA 복구에 중요한 역할을 하여 RNA의 무결성을 유지합니다. 인간 에서 RNA 복구 기능에 이상이 생기면 신경퇴행성 질환이나 암과 같은 질병과 연관이 있는 것으로 보입니다. 따라서 12번 염색체에 위치한 새로운 인간 단백질 (C12orf29)이 RNA 리가아제로 발견된 것은 이러한 질병에 대한 새로운 치료법 개발에 중요한 의미를 갖습니다. 연구진은 이 단백질을 호모 사피엔스 RNA 리가아제(HsRnl)라고 명명할 것을 제안했습니다 .
리가아제는 일반적으로 가수분해를 통해 두 핵산 분자를 결합시키는 반응을 촉매하는 효소 입니다 . 예를 들어, DNA 리가아제는 포스포디에스터 결합 형성을 촉매하여 DNA 가닥을 연결함으로써 생명체의 생애 주기 동안 DNA 복제, 재조합 및 복구 과정에서 게놈의 완전성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 마찬가지로, RNA 리가아제는 RNA 분자 의 3'-OH기와 5'-P기 사이에 포스포디에스터 결합 형성을 촉매합니다 . 따라서 RNA 복구 및 세포 기능 유지에 중요한 역할을 합니다.
C12orf29는 화학 단백질체학적 접근법을 통해 AMP화(아데노신 모노포스포릴화) 단백질을 식별하는 과정에서 발견 되었습니다 . 1 AMP화는 ATP를 보조 기질로 사용하여 AMP가 인산디에스테르 결합을 통해 단백질 측쇄 에 공유 결합하는 과정입니다 . 이 단백질은 37 kDa 크기이며 325개의 아미노산으로 구성되어 있습니다. 놀랍게도, 이 단백질은 고등 진핵생물 에서는 매우 잘 보존되어 있지만 효모와 같은 하등 진핵생물 에서는 존재하지 않습니다. 기능 분석 결과, 이 단백질은 5'-3' RNA 리가아제 활성을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 돌연변이 분석에서는 D59N, R77L, E123D, K263N 돌연변이와 같은 특정 잔기의 변화가 각각 식도 편평 세포 암종, 교모세포종, 만성 림프구성 백혈병, 난소 장액성 낭선암 환자에서 발견되었습니다. 위의 3가지 돌연변이 중 E123D를 제외한 모든 돌연변이는 RNA 연결 기능 장애를 초래합니다.
HEK293( 인간 배아 신장) 세포 에서 C12orf29를 녹아웃시키면 세포가 반응성 산소종에 취약해지는데, 이는 이 단백질이 반응성 산소종 생성으로 인한 손상된 RNA를 복구하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 1. Hs Rnl( Homo sapiens RNA ligase) 이라는 이름의 이 새로운 단백질 의 발견은 인간 의 RNA 복구 장애가 신경퇴행성 질환 및 암 과 같은 여러 질병의 발병과 관련되어 있다는 점에서 새로운 치료법 개발에 여러 가지 의미를 갖습니다 . 2 , 3.
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참조 :
- Yuan Y. 외 2022. A 사람의 RNA 자동 및 RNA-AMPylation. bioRxiv 사전 인쇄. 게시일: 19년 2022월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566
- Burroughs AM & Aravind L. 생물학적 갈등으로 인한 RNA 손상 및 대응의 다양성 RNA 수리 시스템. 핵산 해상도. 44, 8525-8555(2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722
- Yan, LL & Zahner, HS 세포는 어떻게 대처합니까? RNA 피해와 그 결과? J. Biol. 화학. 294, 15158-15171(2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513
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