Кіріспе
Адамда кездесетін фермент Рибонуклеаза L немесе RNase L (латентті), кейде 4-ші рибонуклеаза немесе 2' 5' олигоаденилат синтетазаға тәуелді рибонуклеаза деп аталады, интерферон (IFN) арқылы ынталандырылатын рибонуклеаза болып табылады. Белсендірілген кезде ол жасуша ішіндегі барлық РНК-ны (жасушалық және вирус тіндірілген) жояды. RNase L – адамдарда RNASEL генімен кодталатын фермент. Бұл ген интерферонның вирусқа қарсы және көбеюге қарсы рөлін атқаратын, интерферонмен реттелетін 2' 5' олигоаденилат (2' 5'A) жүйесінің құрауышын кодтайды. RNase L 2' 5'A байланысы нәтижесінде болатын димеризация арқылы белсендіріледі, бұл жасушадағы барлық РНК-ның ыдырауына алып келеді. Бұл интерферон өндірісіне қатысатын РНК-геликазасы MDA5-тің белсендірілуіне себеп болуы мүмкін.
Ribonuclease L or RNase L (for latent), known sometimes as ribonuclease 4 or 2' 5' oligoadenylate synthetase dependent ribonuclease, is an interferon (IFN) induced ribonuclease which, upon activation, destroys all RNA within the cell (both cellular and viral). RNase L is an enzyme that in humans is encoded by the RNASEL gene. This gene encodes a component of the interferon regulated 2' 5'oligoadenylate (2' 5'A) system that functions in the antiviral and antiproliferative roles of interferons. RNase L is activated by dimerization, which occurs upon 2' 5'A binding, and results in cleavage of all RNA in the cell. This can lead to activation of MDA5, an RNA helicase involved in the production of interferons.
Синтез және белсендіру
RNase L клетканың қалыпты циклы кезінде өте аз мөлшерде кездеседі. Интерферон жасуша рецепторларымен байланысқанда, вирусқа қарсы күйді тудыру үшін шамамен 300 геннің транскрипциясын белсендіреді. Өндірілген ферменттердің ішінде бастапқыда белсенді емес түріндегі RNase L де бар. Транскрипцияланған гендер жиынтығы 2'5' олигоаденил синтетазасын (OAS) кодтайды. Транскрипцияланған РНК цитоплазмаға жеткенге дейін ядрода тігіледі және модификацияланады, содан кейін ОАҚ-тың белсенді емес түріне аударылады. OAS-тың жасушадағы орналасуы және 2'5' олигоаденилдің ұзындығы OAS-тың транскрипциядан кейінгі және трансляциядан кейінгі модификацияларына байланысты. 2'5'A молекулалары RNase L-ге байланысып, димеризация арқылы оның белсенуіне ықпал етеді. Белсендірілген түрінде RNase L жасушадағы барлық РНК молекулаларын кеседі, бұл автофагия мен апоптозға алып келеді. Пайда болған РНК фрагменттерінің кейбіреулері, маңыздылығы бөлімінде көрсетілгендей, IFN β өндірісін одан әрі күшейте алады. RNase L-дің димеризациясы мен белсенуін флуоресценттік резонанстық энергия алмасу (FRET) арқылы анықтауға болады, себебі сөндіргіш және флуорофор қарама-қарсы жақтарында орналасқан олигорибонуклеотидтер белсенді емес RNase L-мен ерітіндіге қосылады. Сөндіргіш пен флуорофор өте жақын болғандықтан FRET сигналы тіркеледі. 2'5'A молекулаларын қосумен RNase L белсендіріліп, олигорибонуклеотидтерді кесіп, FRET сигналына кедергі келтіреді. In vitro жағдайында RNase L-ді куркумин тежеуі мүмкін.
Маңыздылығы
RNase L – ағзаның туа біткен иммундық қорғанысының бір бөлігі, атап айтқанда жасушаның вирусқа қарсы күйі. Жасуша вирусқа қарсы күйде болғанда, ол вирус шабуылдарына өте төзімді болады және сәтті вирус инфекциясы болған жағдайда апоптозға дайын тұрады. Жасуша ішіндегі барлық РНК-ның ыдырауы (әдетте, протеинкиназа R-дің әсерінен трансляциялық белсенділіктің тоқтауымен бірге жүреді) – жасуша апоптозға ұшырамас бұрын вирусқа қарсы соңғы тұғыры. Бета-интерферон (IFN β), I типті интерферон, вирусқа қарсы белсенділігімен, инфекцияланған жасушада RNase L және меланома дифференциациясымен байланысты 5 (MDA5) ақуызының ықпалымен шақырылады. RNase L және MDA5 арасындағы IFN өндірісіндегі байланыс, екі молекуланың экспрессиясын басу арқылы және IFN өндірісінің айқын төмендеуін байқаған siRNA сынақтарымен расталды. MDA5, РНК геликазасы, вирустың геномынан транскрипцияланған күрделі, жоғары молекулалық салмақты қос тізбекті РНК-мен белсендіріледі. RNase L бар жасушада MDA5 белсенділігі одан әрі арта түсуі мүмкін. Созылмалы шаршау синдромында (ССЖ) OAS/RNase L жолының бұзылуы зерттелді.