Ang RNA ligases ay may mahalagang papel sa pag-aayos ng RNA, sa gayon ay pinapanatili ang integridad ng RNA. Anumang malfunction sa RNA repair in tao tila nauugnay sa mga sakit tulad ng neurodegeneration at cancer. Pagtuklas ng isang nobela pantao protina (C12orf29 sa chromosome 12) bilang isang RNA ligase, samakatuwid, ay may kaugnayan sa pagbuo ng mga nobelang paggamot para sa mga naturang sakit. Iminungkahi ng mga mananaliksik na pangalanan ito protina bilang Homo sapiens RNA ligase (HsRnl).
Ligase ay isang enzyme na catalyses ang pagsali o ligation ng dalawang nucleic acid molecule na karaniwang sa pamamagitan ng hydrolysis. Halimbawa, pinapadali ng DNA ligase ang pagsali ng DNA strands sa pamamagitan ng catalysing formation ng phosphodiester bond at sa gayon ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng genome integrity sa panahon ng proseso ng DNA replication, recombination at repair sa buong buhay ng organismo. Katulad nito, RNA Pinapagana ng ligase ang pagbuo ng mga phosphodiester bond sa pagitan ng 3′-OH at 5′-P na mga grupo ng RNA mga molekula. Ito, samakatuwid, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa RNA pagkumpuni at pagpapanatili ng cellular fitness.
Ang pagkatuklas ng C12orf29 ang nangyari habang kinikilala ang AMPylated (Adenosine Mono Phosphorylated) proteins sa pamamagitan ng chemical proteomic approach1. Kasama sa AMPylation ang covalent attachment ng AMP sa protina side chain sa pamamagitan ng phosphodiester bonds kung saan gumaganap ang ATP bilang isang co-substrate. Ang protina ay 37 kDa ang laki at binubuo ng 325 amino acids. Nakakagulat, ito ay lubos na natipid sa mas mataas eukaryotes ngunit wala sa ibaba eukaryotes tulad ng lebadura. Ang functional analysis ay nagpakita na ito ay nagtataglay ng 5'-3' RNA aktibidad ng ligase. Ang pagsusuri sa mutasyon ay nagsiwalat na ang mga pagbabago sa ilang mga residue na tumutukoy sa mga mutasyon na D59N, R77L, E123D, at K263N ay natagpuan sa mga pasyenteng dumaranas ng esophageal squamous cell carcinoma, glioblastoma, talamak na lymphocytic leukemia, at ovarian serous cystadenocarcinoma ayon sa pagkakabanggit. Ang lahat ng nasa itaas na 3 mutasyon maliban sa E123D ay humantong sa kapansanan RNA ligation
I-knock out ang C12orf29 sa HEK293 (pantao embryonic kidney) na mga selula ay humahantong sa kahinaan ng mga selula patungo sa mga reaktibong species ng oxygen na nagmumungkahi na ito protina gumaganap ng mahalagang papel sa pag-aayos ng mga nasira RNA sanhi ng henerasyon ng mga reactive oxygen species1. Pagkakakilanlan ng nobelang ito protina, pinangalanan HsRnl (Bading sapiens RNA ligase), ay may ilang mga implikasyon sa pagbuo ng mga nobelang therapeutics bilang pagpapahina ng RNA pag-aayos sa tao ay nauugnay sa pagsisimula ng ilang mga sakit tulad ng neurodegeneration at cancer2, 3.
***
Sanggunian:
- Yuan Y., et al 2022. A pantao RNA ligase na nagpapatakbo sa pamamagitan ng auto- at RNA-AMPylation. bioRxiv preprint. Na-post noong Agosto 19, 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566
- Burroughs AM at Aravind L. RNA pinsala sa mga biyolohikal na salungatan at ang pagkakaiba-iba ng pagtugon RNA mga sistema ng pag-aayos. Nucleic Acids Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722
- Yan, LL & Zahner, HS Paano kinakaya ng mga cell RNA pinsala at kahihinatnan nito? J. Biol. Chem. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513
***
