リボヌクレアーゼIII
| 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 の構造。 | |||||||
| 識別子 | |||||||
| シンボル | RNase_III | ||||||
| ファム | PF00636 | ||||||
| インタープロ | IPR000999 | ||||||
| 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、特定の標的位置で切断して成熟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つのクラスに分けられます。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、dsRNA を複数のサブユニットに切断する機能を持つ。これは Mg 2+依存性エンドヌクレアーゼで、主に細菌やバクテリオファージに見られる。クラス 1 RNase III はグロメロミコタン菌類にも存在が見つかっており、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はないかと考えられている。[ 7 ]このクラスの RNase III には、大腸菌由来の rnc がある。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) を持つ。[ 6 ]これらは、リボソーム RNA (rRNA)、低分子核 RNA (snRNA)、低分子核小体 RNA (snoRNA)の前駆体を処理する。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る。しかし、多くの種ではその機能が変化し、異なる、あるいは追加の生物学的役割を担うようになった。[ 8 ]
- Rnc (UniProtKB P0A7Y0 ) -大腸菌- 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の処理に関与する。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る。[ 9 ]
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 ]これらの真菌種は、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 ]
クラス3 RNase III

- クラス3 RNases 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)に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の構成要素です。バラ科、ナス科、オオバコ科の自家不和合性システムの構成要素であり、様々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21~27ヌクレオチド長の小さなRNA断片に分解する。[ 17 ] DicerはN末端にヘリカーゼ/ATPaseドメインを持ち、その後ろには機能不明のドメインが続く。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末端構造も備えている。[ 18 ] DicerはTRBP、PACT、Ago2などの他のタンパク質と相互作用する。[ 19 ] Dicerによって生成されるRNAは、RNAiおよび関連経路を介して、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する。[ 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RNase IIIファミリータンパク質の新しいタイプ」. Gene . 245 (1): 213– 221. doi : 10.1016/S0378-1119(99)00571-5 . PMID 10713462 .
- ^ザモア、フィリップ・D. (2001年12月). 「33年後、リボヌクレアーゼIIIの活性部位を垣間見る」 .分子細胞. 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:単なる迷惑から新たな意味へ」. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 34 (2): 116– 129. doi : 10.1016/S1357-2725(01)00112-1 . PMID 11809414 .
- ^稲田 剛志; 中村 雄二 (1995). 「大腸菌SuhBタンパク質非存在下におけるリボヌクレアーゼIIIの致死的二本鎖RNAプロセシング活性」. 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によって既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 .
- ^ a b c Liang YH, Lavoie M, Comeau MA, Elela SA, Ji X. 真核生物RNase III切断後複合体の構造は、基質選択における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 irregulareのRNA干渉システムの保存タンパク質は、Glomeromycotaの進化史に関する新たな知見を提供する、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). 「ウイルス性クラス1 RNase IIIによるRNAサイレンシング抑制」 . Journal of Virology . 79 (11): 7227– 7238. doi : 10.1128/JVI.79.11.7227-7238.2005 . ISSN 0022-538X . PMC 1112141. PMID 15890961 .
- ^ "rnc - リボヌクレアーゼ3 - 大腸菌(K12株) - rnc遺伝子とタンパク質" www.uniprot.org . UniProtコンソーシアム. 2016年11月5日閲覧。
- ^グロー、D.;ピアンカ、D.スレジ、AA;コズロフスキー、ルカシュ P.チャルネッカ、J.チョジノウスキー、G.スコウロネク、ケンタッキー州。ブジニッキ、JM (2015)。「Mini-III RNaseによるdsRNAの配列特異的切断」。核酸研究。43 (5): 2864–2873。土井: 10.1093/nar/gkv009。ISSN 0305-1048。PMC 4357697。PMID 25634891。
- ^ウー、チャンシアン;徐シアンジン。鄭、柯。リュウ、ファン。ヤン、シュドン。チェン、チュアンフー。チェン、フアンチュン。劉正飛(2016 年 4 月 1 日) 「ブルセラ菌由来のリボヌクレアーゼ III の特性評価」。遺伝子。579 (2): 183–192。土井: 10.1016/j.gene.2015.12.068。PMID 26778206。
- ^ 「RNT1/YMR239C 概要」 www.yeastgenome.orgスタンフォード大学2016年11月5日閲覧。
- ^ "pac1 (SPBC119.11c)" . www.pombase.org . EMBL-EBI . 2016年11月5日閲覧。
- ^ Filippov V, Solovyev V, Filippova M, Gill SS (2000年3月). 「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 .
- ^ Bernstein E , Caudy AA, Hammond SM, Hannon GJ (2001). 「RNA干渉の開始段階における二座リボヌクレアーゼの役割」. Nature . 409 ( 6818): 363–6 . Bibcode : 2001Natur.409..363B . doi : 10.1038/35053110 . PMID 11201747. S2CID 4371481 .

- ^ Rojas, Hernán; Floyd, Brice; Morriss, Stephanie C.; Bassham, Diane ; MacIntosh, Gustavo C.; Goldraij, Ariel (2015年7月1日). 「リン酸欠乏下でNicotiana alataにおいて特異的に誘導されるクラスIII非S-RNaseである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 .
- ^ a b MacRae, Ian J; Doudna, Jennifer A (2007年2月). 「リボヌクレアーゼ再考:リボヌクレアーゼIIIファミリー酵素の構造的洞察」Current Opinion in Structural Biology . 17 (1): 138– 145. doi : 10.1016/j.sbi.2006.12.002 . PMID 17194582 .
- ^ Redko, Yulia; Bechhofer, David H.; Condon, Ciarán (2008年6月). 「RNase IIIファミリーの酵素の珍しいメンバーであるMini-IIIは、B. subtilisにおける23SリボソームRNAの成熟を触媒する」 . Molecular Microbiology . 68 (5): 1096– 1106. doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06207.x . PMID 18363798 .
- ^ Nicholson, Allen W. (2014年1月). 「リボヌクレアーゼIIIによる二本鎖RNA切断のメカニズム」 . Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA . 5 (1): 31– 48. doi : 10.1002/wrna.1195 . PMC 3867540. PMID 24124076 .
- ^ 「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。