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发现一种具有 RNA 连接酶功能的新型人类蛋白质:这种蛋白质在高等真核生物中的首次报道 

科学生物学发现一种具有 RNA 连接酶功能的新型人类蛋白质:这种蛋白质在高等真核生物中的首次报道 

RNA 连接酶在 RNA 修复中发挥重要作用,从而维持 RNA 的完整性。 人类 RNA 修复的任何故障似乎都与神经退行性疾病和癌症等疾病有关。 因此,发现一种新的人类蛋白质(12 号染色体上的 C29orf12)作为 RNA 连接酶与开发此类疾病的新疗法有关。 研究人员提议将这种蛋白质命名为智人 RNA 连接酶 (HsRnl)。  

连接酶是催化两个核酸分子通常通过水解连接或连接的酶。 例如,DNA 连接酶通过催化磷酸二酯键的形成促进 DNA 链的连接,从而在生物体整个生命周期的 DNA 复制、重组和修复过程中发挥维持基因组完整性的关键作用。 类似地,RNA 连接酶催化 RNA 分子的 3'-OH 和 5'-P 基团之间形成磷酸二酯键。 因此,它在 RNA 修复和维持细胞适应性中起着关键作用。  

C12orf29 的发现是在通过化学蛋白质组学方法鉴定 AMPylated(腺苷单磷酸化)蛋白时发生的1. AMPylation 涉及 AMP 通过磷酸二酯键共价连接到蛋白质侧链,其中 ATP 充当共底物。 该蛋白质大小为 37 kDa,由 325 个氨基酸组成。 令人惊讶的是,它在高等真核生物中高度保守,但在酵母等低等真核生物中不存在。 功能分析表明它具有5'-3' RNA连接酶活性。 突变分析显示,在患有食管鳞状细胞癌、胶质母细胞瘤、慢性淋巴细胞白血病和卵巢浆液性囊腺癌的患者中分别发现了涉及突变 D59N、R77L、E123D 和 K263N 的某些残基的变化。 除 E3D 外,上述 123 个突变均导致 RNA 连接受损。 

敲除 HEK12(人胚胎肾)细胞中的 C29orf293 导致细胞对活性氧的脆弱性,这表明该蛋白在修复由活性氧产生引起的受损 RNA 中起重要作用1. 这种新型蛋白质的鉴定,命名为 Hsrnl (智人 RNA 连接酶)对新疗法的开发具有多种意义,因为人类 RNA 修复的损害与神经退行性变和癌症等多种疾病的发生有关2,3

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参考文献: 

  1. Yuan Y., et al 2022. 一种人类 RNA 连接酶,通过自身和 RNA-AMPylation 进行操作。 bioRxiv 预印本。 发表于 19 年 2022 月 XNUMX 日。 DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566 
  1. Burroughs AM & Aravind L. 生物冲突中的 RNA 损伤和响应 RNA 修复系统的多样性。 核酸水库。 44, 8525-8555 (2016)。 https://doi.org/10.1093/nar/gkw722  
  1. Yan, LL & Zahner, HS 细胞如何应对 RNA 损伤及其后果? J.生物学。 化学。 294, 15158-15171 (2019)。 DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513  

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拉杰夫·索尼
拉杰夫·索尼https://www.RajeevSoni.org/
Rajeev Soni 博士 (ORCID ID : 0000-0001-7126-5864) 拥有博士学位。 拥有英国剑桥大学生物技术学士学位,并在斯克里普斯研究所、诺华、诺维信、Ranbaxy、Biocon、Biomerieux 等全球多家机构和跨国公司工作 25 年,并担任美国海军研究实验室的首席研究员在药物发现、分子诊断、蛋白质表达、生物制造和业务发展方面。

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