Ribonucleasa T
| Ribonucleasa T | |||||||||
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 Un dímero de ribonucleasa T en complejo con ADN (naranja), de PDB ID 3NH1. [1] | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | RNT-R ... | ||||||||
| Pfam | PF00929 | ||||||||
| Interprofesional | IPR013520 | ||||||||
| ELEGANTE | SM00479 | ||||||||
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La ribonucleasa T ( RNasa T , exonucleasa T , exo T ) es una enzima ribonucleasa involucrada en la maduración del ARN de transferencia y ARN ribosómico en bacterias , [2] así como en las vías de reparación del ADN . [3] Es un miembro de la familia DnaQ de exonucleasas y actúa de manera no procesiva en el extremo 3' de los ácidos nucleicos monocatenarios . La RNasa T es capaz de escindir tanto el ADN como el ARN , con una especificidad de secuencia extrema que discrimina contra la citosina en el extremo 3' del sustrato . [1] [2]
Estructura y mecanismo
La ARNasa T cataliza la eliminación de nucleótidos del extremo 3' tanto del ARN como del ADN. Es inhibida tanto por el ADN y el ARN de doble cadena como por los residuos de citosina en el extremo 3' del ARN. Dos citosinas en el extremo 3' del ARN parecen eliminar por completo la actividad de la ARNasa T. [3] Sin embargo, este efecto de la citosina se observa menos con el ADN monocatenario. Esta falta de especificidad de secuencia en el ADN monocatenario, combinada con su capacidad para actuar sobre el ADN monocatenario cerca de una región dúplex, ha llevado a su uso en la creación de extremos romos para la clonación de ADN. [4] Estructuralmente, la ARNasa T existe como un dímero antiparalelo [5] [6] y requiere un catión divalente para funcionar. [7]
La ARNasa T es capaz de lograr su especificidad de secuencia en la digestión del ARN a través de varios residuos aromáticos que se intercalan entre las nucleobases. Las interacciones π -π entre los cuatro residuos de fenilalanina y los dos nucleótidos en el extremo 3' son diferentes según la identidad de los nucleótidos, lo que cambia la conformación y, por lo tanto, la actividad de la enzima. [8] Un residuo adicional de ácido glutámico gira para unirse a la citosina mediante un enlace de hidrógeno, no otras bases, lo que aumenta aún más la especificidad. [9]
Función
La ARNasa T, miembro de la gran familia de exorribonucleasas DEDD, desempeña un papel clave en la maduración del ARNt [10] , así como en la maduración de los dominios 5S [11] y 23S [12] del ARNr. En concreto, la ARNasa T escinde el residuo AMP 3' de las secuencias CCA 3' en el extremo del ARNt, lo que explica la especificidad de secuencia de la ARNasa T para detenerse en la secuencia CC 3'. [13] Además, la ARNasa T puede desempeñar un papel en la reparación del ADN escindiendo el extremo 3' del ADN de protuberancia. [3]
Aunque E. coli puede sobrevivir sin la ARNasa T, su ausencia conduce a ciclos de vida más lentos y una respuesta debilitada a la inanición. [14] Además, la presencia de la ARNasa T en E. coli está relacionada con una mayor resistencia al daño UV . [15] Se ha teorizado que, mientras que otras ribonucleasas pueden realizar la función de la ARNasa T, el hecho de que la ARNasa T sea más eficaz para escindir el ADN y el ARN cerca de regiones de doble cadena significa que las alternativas son menos efectivas. [16] A pesar de la aparente utilidad de la ARNasa T, la enzima solo se encuentra en gammaproteobacteria . [17]
En E. coli, la ARNasa T está codificada por el gen rnt y se plantea la hipótesis de que se separó de las subunidades correctoras de la polimerasa III durante la aparición de las gammaproteobacterias. [16] [17]
Referencias
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- ^ ab Zuo Y, Deutscher MP (agosto de 2002). "El papel fisiológico de la ARNasa T puede explicarse por su inusual especificidad de sustrato". The Journal of Biological Chemistry . 277 (33): 29654–61. doi : 10.1074/jbc.M204252200 . PMID 12050169.
- ^ abc Hsiao YY, Fang WH, Lee CC, Chen YP, Yuan HS (marzo de 2014). "Información estructural sobre la reparación del ADN por la ARNasa T, una exonucleasa que procesa el extremo 3' del ADN estructurado en las vías de reparación". PLOS Biology . 12 (3): e1001803. doi : 10.1371/journal.pbio.1001803 . PMC 3942315 . PMID 24594808.
- ^ Zuo Y, Deutscher MP (octubre de 1999). "La actividad de la RNasa T y su aplicación a la clonación de ADN". Nucleic Acids Research . 27 (20): 4077–82. doi :10.1093/nar/27.20.4077. PMC 148676 . PMID 10497273.
- ^ Li Z, Zhan L, Deutscher MP (enero de 1996). "Escherichia coli RNase T funciona in vivo como un dímero dependiente de la cisteína 168". The Journal of Biological Chemistry . 271 (2): 1133–7. doi : 10.1074/jbc.271.2.1133 . PMID 8557641.
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