Ligase RNA memainkan peranan penting dalam pembaikan RNA, dengan itu mengekalkan integriti RNA. Sebarang kerosakan dalam pembaikan RNA dalam manusia nampaknya dikaitkan dengan penyakit seperti neurodegeneration dan kanser. Penemuan novel manusia protein soya (C12orf29 pada kromosom 12) sebagai ligase RNA, oleh itu, mempunyai kaitan dalam pembangunan rawatan baru untuk penyakit tersebut. Penyelidik telah mencadangkan untuk menamakan ini protein soya sebagai Homo sapiens RNA ligase (HsRnl).
Ligase ialah enzim yang memangkinkan penyatuan atau pengikatan dua molekul asid nukleik biasanya melalui hidrolisis. Sebagai contoh, ligase DNA memudahkan penyambungan DNA helai dengan memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester dengan itu memainkan peranan penting mengekalkan integriti genom semasa proses replikasi, penggabungan semula dan pembaikan DNA sepanjang jangka hayat organisma. Begitu juga, RNA ligase memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara kumpulan 3'-OH dan 5'-P RNA molekul. Oleh itu, ia memainkan peranan penting dalam RNA membaiki dan mengekalkan kecergasan selular.
. penemuan C12orf29 berlaku semasa mengenal pasti AMPylated (Adenosine Mono Phosphoryated) protein melalui pendekatan proteomik kimia1. AMPilasi melibatkan lampiran kovalen AMP kepada protein soya rantai sampingan melalui ikatan fosfodiester di mana ATP bertindak sebagai substrat bersama. The protein soya bersaiz 37 kDa dan terdiri daripada 325 asid amino. Yang menghairankan, ia sangat dipelihara di tempat yang lebih tinggi eukariot tetapi tiada di bawah eukariot seperti yis. Analisis fungsional menunjukkan bahawa ia mempunyai 5'-3' RNA aktiviti ligase. Analisis mutasi mendedahkan bahawa perubahan dalam sisa tertentu yang merujuk kepada mutasi D59N, R77L, E123D, dan K263N didapati pada pesakit yang menghidap karsinoma sel skuamosa esofagus, glioblastoma, leukemia limfositik kronik, dan cystadenocarcinoma serous ovari. Kesemua 3 mutasi di atas kecuali E123D membawa kepada gangguan RNA ligasi.
Kalahkan C12orf29 dalam HEK293 (manusia buah pinggang embrionik) sel membawa kepada kelemahan sel terhadap spesies oksigen reaktif mencadangkan bahawa ini protein soya memainkan peranan penting dalam membaiki kerosakan RNA disebabkan oleh penjanaan spesies oksigen reaktif1. Pengenalan novel ini protein soya, yang dinamakan HsRnl (Homo sapiens RNA ligase), mempunyai beberapa implikasi dalam pembangunan terapeutik novel sebagai kemerosotan RNA membaiki dalam manusia dikaitkan dengan permulaan beberapa penyakit seperti neurodegeneration dan batalr2, 3.
***
Rujukan:
- Yuan Y., et al 2022. A manusia RNA ligase yang beroperasi melalui auto- dan RNA-AMPilasi. pracetak bioRxiv. Disiarkan pada 19 Ogos 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566
- Burroughs AM & Aravind L. kerosakan RNA dalam konflik biologi dan kepelbagaian tindak balas RNA sistem pembaikan. Asid Nukleik Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722
- Yan, LL & Zahner, HS Bagaimana sel menghadapi RNA kerosakan dan akibatnya? J. Biol. Kimia. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513
***
