Відкриття нового людського білка, який функціонує як РНК-лігаза: перший звіт про такий білок у вищих еукаріотів 

РНК-лігази відіграють важливу роль у репарації РНК, підтримуючи тим самим цілісність РНК. Будь-який збій у репарації РНК людей здається, пов’язане з такими захворюваннями, як нейродегенерація та рак. Відкриття роману людина білок (C12orf29 на хромосомі 12) як РНК-лігази, отже, має значення для розробки нових методів лікування таких захворювань. Дослідники запропонували назвати це білок як РНК-лігаза Homo sapiens (HsRnl).  

Лігаза є фермент який каталізує з'єднання або лігування двох молекул нуклеїнової кислоти, як правило, шляхом гідролізу. Наприклад, ДНК-лігаза полегшує приєднання ДНК ланцюги, каталізуючи утворення фосфодіефірного зв’язку, тим самим відіграючи ключову роль у збереженні цілісності геному під час процесу реплікації, рекомбінації та відновлення ДНК протягом усього життя організму. Так само РНК лігаза каталізує утворення фосфодіефірних зв'язків між 3'-OH і 5'-P групами РНК молекули. Тому він відіграє ключову роль у РНК відновлення та підтримка клітинної придатності.  

Команда відкриття C12orf29 стався під час ідентифікації AMPilated (аденозинмонофосфорильований) білки через підхід хімічної протеоміки¹. АМПілювання включає ковалентне приєднання АМФ до білок бічні ланцюги через фосфодіефірні зв’язки, в яких АТФ діє як косубстрат. The білок має розмір 37 кДа і складається з 325 амінокислот. Дивно, але він добре зберігається у вищих еукаріот але відсутній у нижніх еукаріот наприклад, дріжджі. Функціональний аналіз показав, що він мав 5'-3' РНК активність лігази. Мутаційний аналіз показав, що зміни в певних залишках, що відносяться до мутацій D59N, R77L, E123D і K263N, були виявлені у пацієнтів, які страждають на плоскоклітинний рак стравоходу, гліобластому, хронічний лімфолейкоз і серозну цистаденокарциному яєчників відповідно. Усі 3 вищезгадані мутації, крім E123D, призводять до порушення РНК перев'язка. 

Нокаут з C12orf29 в HEK293 (людина клітин ембріональної нирки) призводить до вразливості клітин до активних форм кисню, що свідчить про те, що це білок відіграє важливу роль у відновленні пошкоджень РНК викликані утворенням активних форм кисню¹. Ідентифікація цього роману білок, Названий HsRnl (Хомо сапієнс РНК лігази), має кілька наслідків у розробці нових терапевтичних засобів, як порушення РНК ремонт в людей пов’язане з появою кількох захворювань, таких як нейродегенерація та скасуватиr^{2, 3}. 

*** 

Список використаної літератури: 

1. Юань Ю. та ін. 2022. А людина РНК лігаза, яка діє через авто- і РНК-АМпілювання. препринт bioRxiv. Опубліковано 19 серпня 2022 р. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566 

2. Burroughs AM & Aravind L. Пошкодження РНК у біологічних конфліктах і різноманітність реагування РНК системи ремонту. Nucleic Acids Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722  

3. Ян, Л. Л. і Занер, Г. С. Як клітини справляються з РНК пошкодження та його наслідки? J. Biol. Chem. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513  

***