Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ферменттер класы
Class of enzymes
Рибонуклеаза P (RNase P) – РНҚ-ны кесетін рибонуклеазаның бір түрі. RNase P басқа рибонуклеазалардан ерекшелігі – ол рибозим, яғни ақуызға негіделген фермент сияқты катализаторлық әрекет ететін рибонуклеин қышқылы. Оның функциясы – тРНК молекулаларындағы артық немесе алдын ала тізбекті РНҚ-ны кесіп тастау. Сонымен қатар, RNase P – табиғатта белгілі екі көп айналымды рибозимнің бірі (екіншісі – рибосома), оның ашылуы үшін Сидни Альтман мен Томас Чех 1989 жылы химия саласындағы Нобель сыйлығына ие болды: 1970 жылдары Альтман іргелес тізбектері бар прекурсорлық тРНК-ның бар екенін анықтады және RNase P-ді сипаттаған және прекурсорлық тРНК-ның 5' жетекші тізбегін өңдеудегі оның активтілігін анықтаған алғашқы ғалым болды. Жақындағы зерттеулер RNase P-ның жаңа функциясы бар екенін көрсетті. Адамның ядролық RNase P-і тРНК, 5S рРНК, SRP РНК және U6 snRNA гендері сияқты әртүрлі шағын кодтамайтын РНҚ-ның қалыпты және тиімді транскрипциясы үшін қажет екендігі анықталды, олар адам жасушаларындағы үш негізгі ядролық РНҚ полимеразасының бірі – РНҚ полимераза III арқылы транскрипцияланады.
Ribonuclease P (, RNase P) is a type of ribonuclease which cleaves RNA. RNase P is unique from other RNases in that it is a ribozyme – a ribonucleic acid that acts as a catalyst in the same way that a protein based enzyme would. Its function is to cleave off an extra, or precursor, sequence of RNA on tRNA molecules. Further, RNase P is one of two known multiple turnover ribozymes in nature (the other being the ribosome), the discovery of which earned Sidney Altman and Thomas Cech the Nobel Prize in Chemistry in 1989: in the 1970s, Altman discovered the existence of precursor tRNA with flanking sequences and was the first to characterize RNase P and its activity in processing of the 5' leader sequence of precursor tRNA. Recent findings also reveal that RNase P has a new function. It has been shown that human nuclear RNase P is required for the normal and efficient transcription of various small noncoding RNAs, such as tRNA, 5S rRNA, SRP RNA and U6 snRNA genes, which are transcribed by RNA polymerase III, one of three major nuclear RNA polymerases in human cells.
Бактерияларда
Бактериялық РНАза P екі құрамдас бөліктен тұрады: М1 РНҚ деп аталатын РНҚ тізбегі және С5 белок деп аталатын полипептидтік тізбек немесе белок. In vivo жағдайында, рибозимнің қалыпты жұмыс істеуі үшін екі компонент те қажет, бірақ in vitro жағдайында М1 РНҚ катализатор ретінде өздігінен әрекет ете алады.
Bacterial RNase P has two components: an RNA chain, called M1 RNA, and a polypeptide chain, or protein, called C5 protein. In vivo, both components are necessary for the ribozyme to function properly, but in vitro, the M1 RNA can act alone as a catalyst.
Бактериялық RNase P A және B кластары
Рибонуклеаза P (RNase P) – кең таралған эндорибонуклеаза, археяларда, бактерияларда және эукариоттарда, сондай-ақ хлоропластар мен митохондрияларда кездеседі. Оның ең жақсы сипатталған функциясы – пре-тРНК-ның 5' жетекші элементтерін кесіп, піскен тРНК-ның 5' ұштарын қалыптастыру. Жасушалық RNase P – рибонуклеопротеиндер (RNP). Бактериялық RNase P-ден алынған РНК, ақуыздық суббірліксіз де каталитикалық белсенділігін сақтайды, яғни ол рибозим болып табылады. Эукариоттық және археялық RNase P РНК-ның оқшауланған түрі каталитикалық функциясын сақтайтыны дәлелденбеген, бірақ холоферменттің каталитикалық белсенділігі үшін бәрібір маңызды. Археялық және эукариоттық голоферменттерде эубактериялықтарға қарағанда ақуыздың мөлшері көп болғанымен, барлық үш топтағы РНК ядролары P1, P2, P3, P4 және P10/11 спиральдеріне сәйкес гомологты спиральдарды қамтиды, олар барлық жасушалық RNase P РНК-ға ортақ. Алайда, нуклеотидтік тізбекте айырмашылықтар көп, әсіресе эукариоттық РНК-да.
Ribonuclease P (RNase P) is a ubiquitous endoribonuclease, found in archaea, bacteria and eukarya as well as chloroplasts and mitochondria. Its best characterised activity is the generation of mature 5' ends of tRNAs by cleaving the 5' leader elements of precursor tRNAs. Cellular RNase Ps are ribonucleoproteins (RNP). RNA from bacterial RNase Ps retains its catalytic activity in the absence of the protein subunit, i. e. it is a ribozyme. Isolated eukaryotic and archaeal RNase P RNA has not been shown to retain its catalytic function, but is still essential for the catalytic activity of the holoenzyme. Although the archaeal and eukaryotic holoenzymes have a much greater protein content than the eubacterial ones, the RNA cores from all the three lineages are homologous—helices corresponding to P1, P2, P3, P4, and P10/11 are common to all cellular RNase P RNAs. Yet, there is considerable sequence variation, particularly among the eukaryotic RNAs.
Археяларда
Археяларда RNase P рибонуклеопротеиндері РНК-мен байланысты 4–5 белок суббірлігінен тұрады. In vitro қайта құрастыру эксперименттері көрсеткендей, бұл белок суббірліктерінің әрқайсысы тРНК өңдеу үшін қажет емес, бұл процесс негізінен РНК компонентімен жүзеге асырылады. Археялық RNase P белок суббірліктерінің құрылымы рентгендік кристаллография және ЯМР арқылы анықталды, осылайша функция үшін маңызды жаңа белок домендері мен бүктелу анықталды. Салыстырмалы геномика және жетілдірілген есептеу әдістерін қолдану арқылы RNase P РНК-ның "T-түрі" деп аталған радикалды түрде қысқартылған түрі Thermoproteaceae тұқымдасының барлық толық геномдарында табылды, оның ішінде Pyrobaculum, Caldivirga және Vulcanisaeta туыстарындағы түрлер де бар. Барлығы конвенциялық каталитикалық доменді сақтайды, бірақ ерекшелік домені жоқ. РНК-ның өзінің 5′ тРНК өңдеу активтігі эксперименттік жолмен расталды. Pyrobaculum және Caldivirga RNase P РНК-лары транс-әрекетті рибозимдер ретінде жұмыс істейтін ең кішкентай табиғи түр болып табылады.
In archaea, RNase P ribonucleoproteins consist of 4–5 protein subunits that are associated with RNA. As revealed by in vitro reconstitution experiments these protein subunits are individually dispensable for tRNA processing that is essentially mediated by the RNA component. The structures of protein subunits of archaeal RNase P have been resolved by x ray crystallography and NMR, thus revealing new protein domains and folding fundamental for function. Using comparative genomics and improved computational methods, a radically minimized form of the RNase P RNA, dubbed "Type T", has been found in all complete genomes in the crenarchaeal phylogenetic family Thermoproteaceae, including species in the genera Pyrobaculum, Caldivirga and Vulcanisaeta. All retain a conventional catalytic domain, but lack a recognizable specificity domain. 5′ tRNA processing activity of the RNA alone was experimentally confirmed. The Pyrobaculum and Caldivirga RNase P RNAs are the smallest naturally occurring form yet discovered to function as trans acting ribozymes.