ADVERTENTIE

Ontdekking van een nieuw menselijk eiwit dat functioneert als RNA-ligase: eerste rapport van een dergelijk eiwit in hogere eukaryoten 

RNA-ligasen spelen een belangrijke rol bij RNA-reparatie, waardoor de RNA-integriteit behouden blijft. Elke storing in RNA-herstel bij mensen lijkt verband te houden met ziekten zoals neurodegeneratie en kanker. De ontdekking van een nieuw menselijk eiwit (C12orf29 op chromosoom 12) als een RNA-ligase is daarom van belang bij de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor dergelijke ziekten. Onderzoekers hebben voorgesteld om dit eiwit te noemen als Homo sapiens RNA-ligase (HsRnl).  

Ligase is een enzym dat de verbinding of ligatie van twee nucleïnezuurmoleculen katalyseert, typisch via hydrolyse. DNA-ligase vergemakkelijkt bijvoorbeeld het samenvoegen van DNA strengen door de vorming van fosfodiësterbinding te katalyseren, waardoor ze een sleutelrol spelen bij het handhaven van de genoomintegriteit tijdens het proces van DNA-replicatie, recombinatie en herstel gedurende de levensduur van het organisme. Evenzo katalyseert RNA-ligase de vorming van fosfodiësterbindingen tussen 3'-OH- en 5'-P-groepen van RNA-moleculen. Het speelt daarom een ​​sleutelrol bij het herstel van RNA en het behoud van cellulaire fitheid.  

De ontdekking van C12orf29 gebeurde tijdens het identificeren van AMPylated (Adenosine Mono Phosphorylated) eiwitten via een chemische proteomics-benadering1. AMPylatie omvat covalente hechting van AMP aan eiwitzijketens via fosfodiesterbindingen waarin ATP als co-substraat fungeert. Het eiwit is 37 kDa groot en bestaat uit 325 aminozuren. Verrassend genoeg is het sterk geconserveerd in hogere eukaryoten, maar afwezig in lagere eukaryoten zoals gist. Functionele analyse toonde aan dat het 5'-3'-RNA-ligase-activiteit bezat. Mutatieanalyse onthulde dat veranderingen in bepaalde residuen die verwijzen naar de mutaties D59N, R77L, E123D en K263N werden gevonden bij patiënten die respectievelijk leden aan slokdarmplaveiselcelcarcinoom, glioblastoom, chronische lymfatische leukemie en sereus cystadenocarcinoom van de eierstokken. Alle bovengenoemde 3 mutaties behalve E123D leiden tot verminderde RNA-ligatie. 

Knock-out van C12orf29 in HEK293 (menselijke embryonale nier) cellen leidt tot kwetsbaarheid van cellen voor reactieve zuurstofsoorten, wat suggereert dat dit eiwit een belangrijke rol speelt bij het repareren van beschadigd RNA veroorzaakt door het genereren van reactieve zuurstofsoorten1. Identificatie van dit nieuwe eiwit, genaamd HsR nl (Homo sapiens RNA-ligase), heeft verschillende implicaties voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën, aangezien verslechtering van RNA-reparatie bij mensen wordt geassocieerd met het ontstaan ​​van verschillende ziekten zoals neurodegeneratie en annulerenr2, 3

*** 

Referenties: 

  1. Yuan Y., et al. 2022. Een humaan RNA-ligase dat werkt via auto- en RNA-AMPylatie. bioRxiv voordruk. Geplaatst op 19 augustus 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566 
  1. Burroughs AM & Aravind L. RNA-schade bij biologische conflicten en de diversiteit van reagerende RNA-reparatiesystemen. Nucleïnezuren Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722  
  1. Yan, LL & Zahner, HS Hoe gaan cellen om met RNA-schade en de gevolgen ervan? J. Biol. Chem. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513  

*** 

Rajeev Sonic
Rajeev Sonichttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) heeft een Ph.D. in biotechnologie van de Universiteit van Cambridge, VK en heeft 25 jaar ervaring in het werken over de hele wereld in verschillende instituten en multinationals zoals The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux en als hoofdonderzoeker bij US Naval Research Lab in medicijnontdekking, moleculaire diagnostiek, eiwitexpressie, biologische productie en bedrijfsontwikkeling.

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

'Geheugen overbrengen' van het ene organisme naar het andere een mogelijkheid?

Nieuw onderzoek toont aan dat het mogelijk is om...

Herkomst van hoogenergetische neutrino's getraceerd

De oorsprong van hoogenergetische neutrino's is getraceerd voor...

Op weg naar een bodemgebaseerde oplossing voor klimaatverandering 

Een nieuwe studie onderzocht de interacties tussen biomoleculen en klei...
- Advertentie -
94,742FansLike
47,730volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven