Ribonukleaasi P

Ribonukleaasi P Tämän kuvan kuvaus, myös kommentoitu alla Rakenne
Bacillus stearothermophilus RNaasi P ( ATE  2A64 )
, jossa on sen tRNA substraatin (vihreä) Avaintiedot
EY-nro EY 3.1.26.5
CAS-numero 71427-00-4
Entsyymiaktiivisuus
IUBMB IUBMB-merkintä
IntEnz IntEnz-näkymä
BRENDA BRENDA-sisäänkäynti
KEGG KEGG-tulo
MetaCyc Aineenvaihduntareitti
PRIAM Profiili
ATE Rakenteet
MENNÄ AmiGO / EGO

Ribonukleaasi P tai RNaasi P on endoribonukleaasina läsnä kaikissa elävissä soluissa ja joiden tehtävänä on kypsymistä siirtäjä-RNA (tRNA). Ribonukleaasi P katkaisee 5'-puolella olevien tRNA: iden esiasteet vapauttaen 5'-pidennyksen (5'-johtaja) ja 5'-kypsytetyn tRNA: n (monofosfaatti 5 'kypsissä tRNA: issa).

Lajista riippuen RNaasi P -aktiivisuus voidaan tuottaa proteiinilla (se on sitten entsyymi ) tai ribonukleoproteiinilla (se on sitten ribotsyymi ).

Bakteerit

In bakteerit , RNaasi P aktiivisuus on tuotettu ribonukleoproteiinikompleksin. Tämä entsyymi koostuu katalyyttisestä RNA: sta, ribotsyymistä (M1 RNA) ja proteiini-alayksiköstä (C5-proteiini). Se oli Sidney Altman joka luonnehti ribotsyymin luonne tämän entsyymin, joka voitti hänet Nobelin kemian vuonna 1989.

Archaea

In archaea , RNaasi P aktiivisuus on tuotettu ribonukleoproteiinikompleksin koostuu katalyyttisen RNA: n ja 4-5-proteiinin alayksiköt. Jotkut Archee-lajit käyttävät mini-ribotsyymiä, joka on pelkistetty sen katalyyttiseksi osaksi RNaasi P -aktiivisuuden tuottamiseksi. Merkittävä poikkeus RNaasi P: n käytöstä elävässä maailmassa on archea Nanoarchaeum equitans, jonka tRNA: t transkriptoidaan suoraan kypsässä muodossa 5 ': ssa.

In eukaryooteissa , RNaasi P aktiivisuus on valmistettu joko ribonukleoproteiineja tai proteiineja.

Hiiva

In hiiva ( Saccharomyces cerevisiae ), ribonukleoproteiinikompleksin koostuu katalyyttisen RNA: n (RPR1) ja 9-10-proteiinin alayksiköiden (Pop1p, Pop3p, Pop4p, Pop5p, Pop6p, Pop7p, ja Pop8p, Rpp1p ja Rpr2p) löytyy ydin kun bakteeri tyyppi ribonukleoproteiini on vastuussa aktiivisuuden mitokondrioissa , koodaavan geenin RNA: ta (Rpm1r) ollessa läsnä mitokondrion genomissa (rnpB / RPM1) ja proteiini alayksikkö on koodattu tuman genomiin ja tuodaan organellin (Rpm2p). Kuitenkin useimmissa sienissä mitokondrioiden genomissa ei ole bakteerin RNaasi P: n katalyyttistä RNA: ta koodaavaa geeniä, ja tässä organellissa aktiivisuutta suorittavan RNaasi P: n tyyppi on tuntematon.

Ameeba

Amebassa Dictyostelium discoideumissa ribonukleoproteiini, joka koostuu katalyyttisestä RNA: sta ja vähintään 7 proteiini-alayksiköstä (Pop1, DRpp30, DRpp40, DRpp29, DRpp25, DRpp20, DRpp14), vastaa RNaasi P -aktiivisuudesta ytimessä. Mitokondrioiden aktiivisuudesta vastuussa olevan RNaasi P: n tyyppiä ei tunneta. Tämän ameban genomi sisältää 18 tRNA: ta, mutta ei bakteerin RNaasi P: n katalyyttistä RNA: ta koodaavaa geeniä.

Eläimet

Eläimissä ( metatsoa , esim. Homo sapiens ) ribonukleoproteiini, joka koostuu katalyyttisestä RNA: sta (kutsutaan H1) ja noin kymmenestä proteiini-alayksiköstä (hPop1, hPop5, Rpp40, Rpp38, Rpp30, Rpp29, Rpp25, Rpp21, Rpp20 ja Rpp14), vastaa RNaasi P -aktiivisuus ytimessä. Eläinten mitokondrioissa proteiinikompleksi (MRPP1, MRRP2, MRPP3 = PRORP) on vastuussa RNaasi P -aktiivisuudesta, jotka kaikki koodataan ydingenomissa ja siirretään mitokondrioihin kauttakulkupeptidillä. PRORP-proteiini sisältää metallonukleaasidomeenin ja tämä alayksikkö on epäilemättä vastuussa katalyyttisestä aktiivisuudesta.

Kasvit

Maanpäällisissä kasveissa ( Embryophytes , esim. Arabidopsis thaliana ) RNaasi P -aktiivisuutta esiintyy kolmessa eri osastossa: ytimessä, mitokondrioissa ja plastideissa. PRORP-tyyppinen RNaasi P lokalisoitiin jokaisessa näistä osastoista. AtPRORP1 on paikallisesti mitokondrioissa ja plastideissa, kun taas AtPRORP2 ja AtPRORP3 ovat paikallisesti ytimessä. Nämä entsyymit koodataan ydingenomiin (kasveissa yleensä 3 geeniä) ja siirretään eri osastoihin, joissa geeniekspressio tapahtuu siirtopeptidien tai ydinsijaintisignaalin avulla. Kasvien PRORP: t voivat toimia yksinään in vitro toisin kuin eläinten PRORP: t (3 proteiinin kompleksi, mukaan lukien PRORP). PRORP1: llä, PRORP2: lla ja PRORP3: lla on RNaasi P -aktiivisuus planta-alueella ja ne näyttävät olevan ainoat entsyymit, jotka vastaavat tRNA-prosessoinnista kasveissa. Siksi korkeammilta kasveilta puuttuu esi-entsyymi, ribonukleoproteiini, ja RNaasi P -toiminnon suorittavat vain PRORP-proteiinit.

Viitteet

  1. (sisään) Aleksei V.Kazantsev, Angelika A.Krivenko, Daniel J.Harrington, Stephen R.Holbrook ja Paul D.Adams , "  Bacterial ribonuclease P RNA: n kristallirakenne  " , Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , voi.  102, n °  38, 20. syyskuuta 2005, s.  13392-13397 ( PMID  16157868 , PMCID  1224664 , DOI  10.1073 / pnas.0506662102 , lue verkossa )
  2. (in) Robertson HD S. Altman, JD Smith, "  Spesifisen Escherichia coli Ribonukleaasi qui Cleavesin puhdistus ja ominaisuudet sisältävät tirosiinisiirron ribonukleiinihapon esiasteen.  » , J. Biol. Chem. , voi.  247,1972, s.  5243-5251 ( PMID  4560501 )
  3. (in) Warrior Takada C., K. Gardiner, T. Marsh, N. Pace, S. Altman, "  RNA-osa ribonukleaasi P on katalyyttinen alayksikkö entsyymin.  ” , Cell , voi.  35,1983, s.  849-857 ( PMID  6197186 )
  4. (in) Kouzuma Y., Mr. Mizoguchi, H. Takagi, H. Fukuhara, Mr. Tsukamoto, T. Numata, M. Kimura, "  Ribonukleaasi P: n rekonstruktio archaeal RNA- ja proteiinikomponenttiuunista.  ” , Biokemiallinen ja biofysikaalinen tutkimusviestintä , voi.  306,2003, s.  666-673 ( PMID  12810070 )
  5. (in) Lai LB PP Chan, Cozen AE, DL Bernick, Brown JW, V. Gopalan, Lowe TM, "  RNaasi P: n minimaalisen muodon löytäminen pyrobaculumissa.  ” , Proc Natl Acad Sci USA , voi.  107,2010, s.  22493-8 ( PMID  21135215 )
  6. (in) Randau L., I. Schröder, D. Söll, "  Life ilman RNaasi P  " , Nature , voi.  453,2008, s.  120-123 ( PMID  18451863 )
  7. (in) Lee JY, Rohlman EY Molony LA, Engelke CD, "  Characterization of RPR1, olennaisen geenin, joka koodaa RNA-komponentti Saccharomyces cerevisiae ydin- RNaasi P  " , Mol. Solu. Biol. , voi.  11,1991, s.  721-30 ( PMID  1990278 )
  8. (in) Chamberlain JR, Lee Y., Lane WS, Engelke CD, "  puhdistus ja karakterisointi ydin- RNaasi P-holoentsyymi alayksikkö paljastaa päällekkäin limittyminen RNaasi MRP.  ” , Genes Dev. , voi.  12,1998, s.  1678-90 ( PMID  9620854 )
  9. (in) Morales MJ, CA Wise, J. Hollingsworth, NC Martin, "  Hiivan mitokondrioiden RNaasi P: n karakterisointi: ehjä RNA-alayksikkö ei ole välttämätön aktiivisuudelle in vitro.  ” , Nucleic Acids Res. , voi.  17,1989, s.  6865-81 ( PMID  2476723 )
  10. (in) Dang YL, NC Martin, "  mitokondrioiden RNaasi P -hiivan geenisekvenssi ja demonstrointi RPM2-jäännökset Tämä tuote on entsyymin proteiini-alayksikkö.  » , J. Biol. Chem. , voi.  268,1993, s.  19791-6 ( PMID  8366116 )
  11. (in) Mark SM JK Harris, Kelley ST, JW Brown, Dawson SC, EY Roberts, NR Pace, "  Rakenteelliset vaikutukset monimuotoisuuden uusien eucaryal RNaasi P RNA: ta.  » , RNA , voi.  11,2005, s.  739-51 ( PMID  15811915 )
  12. (en) Vourekas A., D. Kalavrizioti, Zarkadis IK, Spyroulias GA, Stathopoulos C., Drainas D., "  40,7 kDa: n RPP30 / RPP1 homologi on proteiini alayksikkö Dictyostelium discoideumin RNaasi P holoentsyymin.  » , Biokemia , voi.  89,2007, s.  301-10 ( PMID  17207566 )
  13. (sisään) Ogawa S., R. Yoshino, Angata K., M. Iwamoto, Mr. Pi, Kuroe K., K. Matsuo, T. Morio, Urushihara H. Yanagisawa, K., Y. Tanaka, "  The Dictyosteliumdiscoideumin mitokondriaalinen DNA: täydellinen sekvenssi, geenipitoisuus ja genomiorganisaatio.  » , Mol. Kenraali Luuta. , voi.  263,2000, s.  514-9 ( PMID  10821186 )
  14. (in) Bartkiewicz M., H. Gold, S. Altman, "  tunnistaminen ja karakterisointi RNA-molekyylin, jonka puhdistuivat RNaasi P aktiivisuutta HeLa-soluista.  ” , Genes Dev. , voi.  3,1989, s.  488-99 ( PMID  2470644 )
  15. (in) Jarrous N., "  Ihmisen ribonukleaasi P: alayksiköt, toiminta ja ytimen sisäinen lokalisointi.  » , RNA , voi.  8,2002, s.  1–7 ( PMID  11871657 )
  16. (in) Holzmann, J. Frank P. Löfflerin E. Bennett KL C. Gerner, Rossmanith W., "  RNaasi P ilman RNA: tunnistaminen ja toiminnallinen saattamisen ihmisen mitokondrioiden tRNA käsittely entsyymillä.  ” , Cell , voi.  135,2008, s.  462-74 ( PMID  18984158 )
  17. (in) Gobert A., B. Gutmann, A. Taschner, Gössringer M., J. Holzmann, RK Hartmann, Rossmanith W. Giegé P., "  Yksi proteiini Arabidopsis organellar HAS RNaasi Pactivity.  » , Nat. Rakenne. Mol. Biol. , voi.  17,2010, s.  740-4 ( PMID  20473316 )
  18. (in) Gutmann B., A. Gobert, Giegé P., "  PRORP kantajaproteiineihin RNaasi P aktiivisuutta Sekä organelleihin ja tumaan Arabidopsis.  ” , Genes Dev. ,2012( PMID  22549728 )

Katso myös