A ribonuclease H retroviral (RNase H retroviral) é un dominio catalítico do encima transcriptase inversa ou reversotranscriptase (RT) retroviral. O encima RT utilízase para xerar un ADN complementario (ADNc) a partir do xenoma de ARN retroviral. Este proceso chámase reversotranscrición. Para completar este complexo proceso, a RT retroviral debe ter unha natureza multifunctional. Posúe as tres actividades bioquímicas seguintes: ADN polimerase dependente de ARN, ribonuclease H e ADN polimerase dependente de ADN. Como todos os encimas RNase H, o dominio de RNase H retroviral cliva os dúplex de ADN/ARN e non degrada ADN ou ARN que non estean hibridados.
Estrutura
miniatura|O dominio de ribonuclease H da transcriptase inversa do VIH-1 (en azul), cos catro residuos de carboxilato do sitio activo en maxenta. O dominio está superposto sobre o dominio de ribonuclease HI de Escherichia coli (pardo), ilustrando a presenza de hélice C e a protrusión básica no homólogo de E. coli. miniatura|A estrutura cristalina do heterodímero da transcriptase inversa do VIH (en amarelo e verde), co dominio de RNase H mostrado en azul (o sitio activo nas esferas maxenta). A febra do ácido nucleico laranxa é de ARN, a febra vermella é ADN. Aínda que as estruturas das RT de retrovirus de humanos, murinos e aves presentan diferentes subunidades, os tamaños relativos, a orientación e conexión dos dominios de RNase H ou ADN polimerase son moi similares. O dominio RNase H ocupa un ~25% do C-terminal da proteína RT. O dominio de ADN polimerase ocupa un ~55% do N-terminal da proteína RT. Os dominios de RNase H dos encimas RT do MMLV e o VIH-1 son estruturalmente moi similares ás RNase H de Escherichia coli e Bacillus halodurans así como á RNaseH1 humana. En xeral, as estruturas pregadas dos dominios RNase H retroviral teñen a forma de follas beta mixtas de 5 febras flanqueadas de catro hélices alfa nunha distribución asimétrica. Unha notable diferenza entre as diversas proteínas RNase H é a presenza ou ausencia de hélice C (presente nas RNases H de E. coli, MLV e humanas, ausente nas RNases H de VIH-1, B. halodurans e ASLV), unha hélice alfa cargada positivamente tamén se denomina bucle básico ou protrusión. Crese que ten un papel na unión ao substrato. x150px|miniatura|Organización xenómica retroviral típica: O dominio RNase H (RH - mostrado en negro) é codificado como parte do xene da transcriptase inversa (RT). A RT xunto coa protease (PR) e a integrase (IN) son traducidas como a poliproteína Gag. UTR = rexión non traducida; LTR = repetición terminal longa.
Función
Durante a transcrición inversa do ARN xenómico viral en ADNc, créase un híbrido ARN/ADN. A febra de ARN é despois hidrolizada polo dominio RNase H para permitir a síntese da segunda febra de ADN pola función de ADN polimerase do encima RT. Ademais, os virións retrovirais empaquetan unha soa molécula de ARNt que usan como cebador durante a transcrición inversa do ARN xenómico viral. A RNase H retroviral é necesaria para dixerir a molécula de ARNt cando xa non se necesita. Estes procesos son dependentes do Mg2+.
A RNases H retroviral cliva os seus substratos de 3 posibles maneiras: Clivaxe interna específica de secuencia do ARN [1-4]. Os encimas do VIH-1 e o virus da leucemia murina Moloney prefiren clivar a febra de ARN un nucleótido máis alá da unión ARN-ADN. Clivaxe dirixida ao extremo 5' do ARN a 13-19 nucleótidos desde o extremo do ARN. Clivaxe dirixida ao extremo 3' do ADN a 15-20 nucleótidos do cebador terminal. Os dous modos dirixidos aos extremos son únicos das RNases H retrovirais debido a varios efectos do dominio asociado á polimerase da RT retroviral. No modo máis universal de clivaxe interna, as RNases H compórtanse como endonucleases típicas e clivan o ARN ao longo de toda a lonxitude do substrato híbrido ADN / ARN en ausencia de calquera efecto dos ‘extremos’.
Notas
Véxase tamén Ligazóns externas
Categoría:Hidrolases