Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Солтүстік леопард бақасының ферменті
Enzyme from the Northern Leopard Frog
Ранпирназа – Солтүстік леопард бақасының (Rana pipiens) жұмыртқаларында табылған рибонуклеаз ферменті. Ранпирназа – панкреатикалық рибонуклеаза (РНҚА) ақуыздық суперайылының мүшесі және РНК субстраттарын урацил және гуанин нуклеотидтеріне қатысты басымдықпен ыдыратады. Амфиназамен бірге, тағы бір леопард бақасының рибонуклеазасы, Ранпирназа өзгерген жасушаларға және вирусқа қарсы активтілігіне қарсы сынаған цитотоксикалық әрекет етудің ерекше механизміне байланысты қатерлі ісікке және вирусқа қарсы ем ретінде зерттелді. Ранпирназаны бастапқыда TamirBio биотехнологиялық компаниясының (бұрынғы Alfacell Corporation) ғалымдары ашқан, онда ол клиникалық алдын ала сынақтарда және клиникалық сынақтарда Pannon немесе Onconase, сондай-ақ TMR004 деген атпен сынақтан өткізілді. Ранпирназаның әрекет ету механизмі РНК-ның араласу жолымен байланысты, ықтимал, siRNA молекулаларын бөлу арқылы; трансферлік РНК-ның бөлінуі арқылы. Қазіргі уақытта (2020 жылдың наурыз айына дейін) Ранпирназа потенциалды вирусқа қарсы препарат ретінде клиникалық сынақтарда жүргізілуде.
Ranpirnase is a ribonuclease enzyme found in the oocytes of the Northern Leopard Frog (Rana pipiens). Ranpirnase is a member of the pancreatic ribonuclease (RNase A) protein superfamily and degrades RNA substrates with a sequence preference for uracil and guanine nucleotides. Along with amphinase, another leopard frog ribonuclease, Ranpirnase has been studied as a potential cancer and antiviral treatment due to its unusual mechanism of cytotoxicity tested against transformed cells and antiviral activity. Ranpirnase was originally discovered by scientists at TamirBio, a biotechnology company (formerly Alfacell Corporation), where it was tested in preclinical assays and in clinical trials under the name Pannon or Onconase, and TMR004. The mechanism of action of ranpirnase has been attributed to the RNA interference pathway, potentially through cleaving siRNA molecules; to cleavage of transfer RNA; Currently (as of March 2020) Ranpirnase is in clinical trials as a potential antiviral.
ЕО нөмірі
ЕК жүйесі немесе ферменттер жіктелу жүйесі фермент атауларын стандарттау және фермент реакциясының түрі мен функциясын анықтау үшін құрылған. Ранпирназаның ЕК нөмірі 4.6.1.18, бірақ бұрын ол 3.1.27.5 ЕК нөмірімен белгіленген. Бұл ранпирназаның 4-класқа, 6-подклассқа, 1-подподклассқа және 18-сериялық нөмірге жататынын білдіреді. 4-клас лиазалар деп саналады, ал 4.6.1 подклассы ферментті фосфорлы-оттегі лиазасы ретінде жіктейді. Нәтижесінде, ранпирназа панкреатикалық рибонуклеаза болып жіктеледі.
The EC system, or enzyme classification system was created to both standardize enzyme names, as well as allow for association of enzyme reaction type and function. The EC number for Ranpirnase is EC 4.6.1.18, but was previously EC 3.1.27.5. This means that ranpirnase is in class 4, subclass 6, sub subclass 1, and serial #18. Class 4 are considered lyases, while subclass 4.6.1 further classifies the enzyme as a phosphorus oxygen lyase. Ultimately, ranpirnase can be classified as a pancreatic ribonuclease.
Құрылымы
Ранпирназа Rana pipiens, сонымен қатар солтүстік леопард бақасы деп аталатын бақаның жұмыртқа жасушаларында табылады. Бұл жұмыртқа жасушаларында екі ұқсас панкреатикалық рибонуклеаза А нұсқасы бар, екеуі де цитостатикалық және цитотоксикалық қасиеттерді көрсетеді. Ранпирназа 104 аминқышқылы қалдығынан тұрады, бұл оны RNase A суперотбасының ең кішкентай белгілі мүшесі етеді. Жалпы алғанда, ранпирназа шамамен 12 000 Да молекулалық салмағы бар кішкентай, жалғыз тізбекті ақуыз болып саналады. Ранпирназа жұмыртқа жасушаларынан бөлінгеннен кейін, 25-аминқышқылы позициясында полиморфизм анықталды. Атап айтқанда, бұл позицияны дәстүрлі түрде Thr аминқышқылы билеп келген, бірақ Ser аминқышқылы да анықталды. Дегенмен, бұл алмасу ферменттің функциясын өзгерте көрсетеді. Сонымен қатар, ранпирназа ферментке жоғары жылу тұрақтылығын беретін 4 дисульфидтік байланысқа ие.
Ranpirnase is found in the oocytes of Rana pipiens, also known as the Northern leopard frog. These oocytes have two similar variations of pancreatic ribonuclease A, which both exhibit cytostatic and cytotoxic properties. Ranpirnase contains 104 amino acid residues, making it the smallest identified member of the RNase A superfamily. Overall, ranpirnase is considered small single chain protein that has a molecular weight around 12,000 Da. Once ranpirnase was isolated from the oocytes, it was discovered that ranpirnase is polymorphic at amino acid position 25. Specifically, this position has historically been occupied by Thr amino acids, but Ser amino acids have also been identified. This replacement, however, does not appear to change the function of the enzyme. Additionally, ranpirnase contains 4 disulfide bonds that give the enzyme high heat stability.
Құрылымның атқаратын қызметі
Ранпирназаның құрылымы оның функциясына әсер ететіні көрінеді. Атап айтқанда, зерттеулер ранпирназаның субстратқа қатысты таңдаулылығын реттеу үшін Кулондық өзара әрекеттесулерді және сутекті байланыс жүйесін пайдаланатынын көрсетеді. Бұған қоса, аминоқышқылының орнын қасақана түрде өзгерту субстратқа қатысты таңдаулылықты өзгерте алатыны анықталды. Зерттеулер ранпирназаның төмендеген каталитикалық белсенділігіне жататын құрылымдық ерекшеліктерді де қарастырды. Бұл төмендеген каталитикалық белсенділік субстратқа деген байланыс нашарлығымен байланысты. Бұл мәселенің шешімі T5R алмастыру арқылы табылды. T5R алмастыруы РНҚ-дағы рапирназа мен фосфорил тобы арасында тиімді Кулондық өзара әрекеттесуді қамтамасыз ету үшін жасалды. Нәтижесінде рибонуклеолитикалық белсенділік екі есеге артты.
The structure of ranpirnase does appear to have an impact on its function. Specifically, studies suggest that ranpirnase uses Coulombic interactions as well as a hydrogen bonding system to adjust substrate specificity. Additionally, it has been seen that intentional changes in amino acid replacements can also modify substrate specificity. Studies have also investigated the structural characteristics that underlie the reduced catalytic activity of ranpirnase. This decreased catalytic activity is associated with low affinity for substrate. A solution to this appears to be undergoing T5R substitution. A T5R substitution is engineered to establish a successful Coulombic interaction between ranpirnase and a phosphoryl group in RNA. This then resulted in a twofold enhancement of ribonucleolytic activity.