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| リボヌクレアーゼIIIドメイン | |||||||||||
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 二本鎖 RNA と相互作用するリボヌクレアーゼ III 構造。 | |||||||||||
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| シンボル | RNase_III | ||||||||||
| パム | PF00636 | ||||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||||
| プロサイト | PDOC00448 | ||||||||||
| SCOP2 | 1jfz / スコープ / SUPFAM | ||||||||||
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リボヌクレアーゼIII（RNase IIIまたはRNase C）[1]（BRENDA 3.1.26.3）は、dsRNAを認識し、特定の標的部位で切断して成熟RNAに変換するリボヌクレアーゼの一種です。 [2]これらの酵素は、RNase IIIドメインと呼ばれるリボヌクレアーゼドメインを特徴とするエンドリボヌクレアーゼのグループです。 [3]これらは細胞内に遍在する化合物であり、RNA前駆体合成、RNAサイレンシング、pnp自己調節機構などの経路で重要な役割を果たしています。[4] [5]
RNase IIIの種類
RNase IIIスーパーファミリーは、1、2、3、4の4つのクラスに分かれています。各クラスはドメイン構造によって定義されます。[6]
クラス 1 RNase III
- クラス 1 RNase III 酵素はホモ二量体構造を持ち、その機能は dsRNA を複数のサブユニットに切断することです。これは Mg 2+依存性エンドヌクレアーゼで、主に細菌とバクテリオファージに見られます。クラス 1 RNase III はグロメロミコタン菌類で発見されており、これはシアノバクテリアからの水平遺伝子伝播の結果であると考えられていました。[7]このクラスの RNase III には、大腸菌由来の rnc があります。通常、クラス I 酵素は単一の RNase III ドメイン (RIIID) とそれに続く dsRNA 結合ドメイン (dsRBD) を持っています。[6]これらは、リボソーム RNA (rRNA)、小さな核 RNA (snRNA)、および小さな核小体 RNA (snoRNA)の前駆体を処理します。クラス 1 RNase III の基本的な dsRNA 切断機能は、それが存在するほとんどの生物で保持されています。しかし、多くの種では機能が変化し、異なる、あるいは追加の生物学的役割を担うようになりました。[8]
- Rnc (UniProtKB P0A7Y0) - E.Coli - このRNase IIIは、dsRNAの複数の領域を切断することにより、ウイルス転写産物および一部のmRNAの処理に関与しています。この切断はリボソームタンパク質の存在によって影響を受ける可能性があります。[9]
- クラス1 RNase IIIの変異体はミニIIIと呼ばれ、ホモ二量体酵素であり、RNase IIIドメインのみで構成されています。[10]
クラス 2 RNase III
- クラスIIは、N末端ドメイン（NTD）、RIIID、およびdsRBDの存在によって定義されます。クラスIIは一部の真菌種に見られます。[6]これらはrRNA、snRNA、およびsnoRNAの前駆体を処理します。
- クラス2 RNase IIIドメインを持つ酵母ヌクレアーゼ：[11]
- RNT1（UniProtKB Q02555） - S. cerevisiae - このRNase IIIはrDNAの転写と処理、末端ループの切断によるU2 snRNAの3'末端形成、細胞壁ストレス応答と分解、形態形成チェックポイント遺伝子の調節に関与している。[12]
- Pac1 (UniProtKB P22192) - S. pombe - このRNase IIIは酵母ゲノムの染色体IIに位置し、過剰発現すると不妊、交配効率の欠如、異常な有糸分裂細胞周期、および生物の変異抑制に直接関与する。[13]
クラス 3 RNase III
- クラス3 RNase IIIには、マイクロRNA（miRNA）の前駆体の成熟に機能することが知られているDroshaファミリーの酵素が含まれます。[14]
クラス 4 RNase III
- クラス4 RNase IIIには、RNA干渉（RNAi）で機能することが知られているダイサーファミリー酵素が含まれます。 [15]クラス4 III RNaseはS-RNase成分です。これは、バラ科、ナス科、オオバコ科の自家不和合性システムの成分です。これらは、さまざまな環境ストレスシナリオに対処するために利用されます。[16]
- Dicer酵素はdsRNA基質を、長さが21～27ヌクレオチドの小さなRNA断片に加工します。[17] DicerにはN末端ヘリカーゼ/ATPaseドメインがあり、その後ろには未知の機能を持つ別のドメインが続きます。また、中央に位置するPAZドメインと、1つのdsRBDと2つのRNase III触媒ドメインを含むC末端構成で構成されています。[18] DicerはTRBP、PACT、Ago2などの他のタンパク質と相互作用します。[19] Dicerによって生成されるRNAは、RNAiおよび関連経路を通じて同族遺伝子の特定のサイレンシングシーケンスのガイドとして機能します。[17]
RNase IIIドメインを含むヒトタンパク質
参照
参考文献
- ^ Filippov, Valery; Solovyev, Victor; Filippova, Maria; Gill, Sarjeet S. (2000 年 3 月 7 日). 「真核生物における新しいタイプの RNase III ファミリータンパク質」. Gene . 245 (1): 213–221. doi :10.1016/S0378-1119(99)00571-5. PMID 10713462.
- ^ Zamore, Phillip D. (2001 年 12 月). 「33 年後、リボヌクレアーゼ III 活性部位を垣間見る」. Molecular Cell . 8 (6): 1158–1160. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00418-X . PMID 11885596.
- ^ Conrad, Christian; Rauhut, Reinhard (2002 年 2 月)。「リボヌクレアーゼ III: 迷惑から 新しい意味へ」。国際生化学・細胞生物学誌。34 (2): 116–129。doi : 10.1016 /S1357-2725(01)00112-1。PMID 11809414 。
- ^ Inada, T.; Nakamura, Y. (1995). 「大腸菌のSuhBタンパク質がない場合のリボヌクレアーゼIIIの致死的な二本鎖RNA処理活性」Biochimie . 77 (4): 294–302. doi :10.1016/0300-9084(96)88139-9. PMID 8589060.
- ^ Park, Hongmarn; Yakhnin, Helen; Connolly, Michael; Romeo, Tony; Babitzke, Paul; Gourse, RL (2015 年 12 月 15 日)。「CsrA は、RNase III および PNPase によって以前に処理された転写産物の翻訳を選択的に抑制することにより、PNPase の自己調節機構に関与する」。Journal of Bacteriology 。197 ( 24 ): 3751–3759。doi : 10.1128 /JB.00721-15。PMC 4652041。PMID 26438818。
- ^ abc Liang YH、Lavoie M、Comeau MA、Elela SA、Ji X。真核生物のRNase III切断後複合体の構造は、基質選択のための二重支配機構を明らかにする。分子細胞。2014;54(3):431-444。doi:10.1016/j.molcel.2014.03.006。
- ^ Soon-Jae Lee、Mengxuan Kong、Paul Harrison、Mohamed Hijri; アーバスキュラー菌根菌 Rhizoglomus irregressale の RNA 干渉システムの保存タンパク質が Glomeromycota の進化史に関する新たな知見をもたらす、Genome Biology and Evolution、evy002、https://doi.org/10.1093/gbe/evy002
- ^ Kreuze, Jan F.; Savenkov, Eugene I.; Cuellar, Wilmer; Li , Xiangdong; Valkonen, Jari PT (2005 年 6 月 1 日)。「RNA サイレンシングの抑制に関与するウイルスクラス 1 RNase III」。Journal of Virology。79 ( 11): 7227–7238。doi : 10.1128 / JVI.79.11.7227-7238.2005。ISSN 0022-538X。PMC 1112141。PMID 15890961。
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- ^ Rojas, Hernán; Floyd, Brice; Morriss, Stephanie C.; Bassham, Diane ; MacIntosh, Gustavo C.; Goldraij, Ariel (2015 年 7 月 1 日). 「リン酸欠乏状態の Nicotiana alata で特異的に誘導されるクラス III 非 S-RNase NnSR1 は、小胞体区画に局在する」. Plant Science . 236 : 250–259. Bibcode :2015PlnSc.236..250R. doi :10.1016/j.plantsci.2015.04.012. hdl : 11336/42800 . PMID 26025538.
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- ^ 「DICER1の組織発現 - 概要」www.proteinatlas.org . ヒトタンパク質アトラス. 2016年11月5日閲覧。
- ^ 「DROSHAの組織発現 - 概要」www.proteinatlas.org . ヒトタンパク質アトラス. 2016年11月5日閲覧。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における RNase+III
- EC3.1.26.3