Nukleoprotein

Nukleoprotein adalah protein yang strukturnya terikat dengan asam nukleat,^[1] baik DNA maupun RNA. Jenis-jenis nukleoprotein yaitu ribosom, nukleosom, dan protein nukleokapsid dari virus.

Contoh

Deoksiribonukleoprotein

Skema pita struktur nukleosom. Protein histon di tengah digambarkan sebagai pita coklat muda dengan spiral alfa-heliks; setiap helai DNA dari heliks ganda yang menyelimuti bagian dalam itu berwarna (biru) dari ujung 5' ke (merah) ujung 3'.

Deoksiribonukleoprotein (DNP) adalah kompleks DNA dan protein. Contoh prototipikalnya adalah nukleosom, kompleks dengan DNA membungkus kelompok dari delapan protein histon di dalam sel eukariotik untuk membentuk kromatin. Protamin menggantikan histon saat spermatogenesis.

Ribonukleoprotein

Ribonukleoprotein (RNP) adalah kompleks RNA dan protein. Enzim telomerase, RNase P, hnRNP dan RNP nuklear (snRNPs), serta ribosom adalah ribonukleoprotein. Ribosom terdiri atas satu molekul dari 50 protein ribosom atau lebih bersama dengan tiga macam molekul RNA dalam prokariota atau empat macam dalam eukariota.

Beberapa virus hanya memiliki ribonukleoprotein sederhana, mengandung satu molekul RNA dan beberapa molekul protein yang identik. Virus-virus lain memiliki ribonukleoprotein atau deoksiribonukleoprotein kompleks yang mengandung sejumlah protein yang berbeda dan mempunyai jumlah molekul asam ribonuklet yang banyak.

Fungsi

Dalam sel eukariotik, DNA dikaitkan dengan sejumlah massa protein histon yang sama di dalam kompleks nukleoprotein yang padat bernama kromatin.^[2] Deoksiribonukleoprotein dalam kompleks ini berinteraksi untuk membuat kompleks multiprotein dengan DNA yang bersangkut membuat struktur lengkung atau pilin. Deoksiribonukleoprotein berpartisipasi dalam pengaturan replikasi dan transkripsi DNA.^[3]

Ribonukleoprotein mempunyai peran proteksi. Di dalam sel, mRNA tidak akan pernah ditemukan sebagai molekul bebas. RNA selalu berkaitan dengan ribonukleoprotein dan berfungsi sebagai kompleks ribonukleoprotein.^[2]

Dengan cara yang sama, genom RNA virus dengan untai negatif tidak akan pernah ditemukan sebagai molekul RNA yang bebas. Ribonukleoprotein melindungi genom dari RNase.^[4] Nukleoprotein sering merupakan antigen utama untuk virus karena mereka mempunyai determinan antigenik spesifik.

Struktur

Gambar potongan melintang dari partikel virus Ebola, dengan label struktur protein utama

Melalui metode kristalografi, spesifikasi struktur ruang dan fungsi biologis dari nukleoprotein dapat dipahami.^[5][6] Banyak struktur nukleoprotein virus telah ditemukan, termasuk struktur virus flu,^[7] rabies,^[8] Ebola, Bunyamwera,^[9] Schmallenberg,^[9] Hazara,^[10] demam Kongo,^[11] dan Lassa.^[12] Teknik penting untuk mendeteksi struktur nukleoprotein yaitu difraksi sinar-x, resonansi magnet inti dan mikroskop krio-elektron.

Lihat juga

• Interaksi protein-DNA
• Protein pengikat DNA

Referensi

1. MeSH Nucleoproteins
2. Lodish, Harvey (2000). Molecular Cell Biology. 
3. Echols, Harrison (1990). "Nucleoprotein structures initiating DNA replication, transcription, and site-specific recombination". The Journal of Biological Chemistry. 265: 14697–700. PMID 2203758. 
4. Ruigrok, Rob WH; Crépin, Thibaut; Kolakofsky, Dan. "Nucleoproteins and nucleocapsids of negative-strand RNA viruses". Current Opinion in Microbiology. 14 (4): 504–510. doi:10.1016/j.mib.2011.07.011. 
5. Graeme K. Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
6. Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger Biochemie. Springer, ISBN 978-3-540-68637-8.
7. Ng, Andy Ka-Leung; Wang, Jia-Huai; Shaw, Pang-Chui (2009-05-27). "Structure and sequence analysis of influenza A virus nucleoprotein". Science in China Series C: Life Sciences (dalam bahasa Inggris). 52 (5): 439–449. doi:10.1007/s11427-009-0064-x. ISSN 1006-9305. 
8. Albertini, Aurélie A. V.; Wernimont, Amy K.; Muziol, Tadeusz; Ravelli, Raimond B. G.; Clapier, Cedric R.; Schoehn, Guy; Weissenhorn, Winfried; Ruigrok, Rob W. H. (2006-07-21). "Crystal Structure of the Rabies Virus Nucleoprotein-RNA Complex". Science (dalam bahasa Inggris). 313 (5785): 360–363. doi:10.1126/science.1125280. ISSN 0036-8075. PMID 16778023. 
9. Ariza, A.; Tanner, S. J.; Walter, C. T.; Dent, K. C.; Shepherd, D. A.; Wu, W.; Matthews, S. V.; Hiscox, J. A.; Green, T. J. (2013-06-01). "Nucleocapsid protein structures from orthobunyaviruses reveal insight into ribonucleoprotein architecture and RNA polymerization". Nucleic Acids Research. 41 (11): 5912–5926. doi:10.1093/nar/gkt268. ISSN 0305-1048. PMC 3675483 . PMID 23595147. 
10. Surtees, Rebecca; Ariza, Antonio; Punch, Emma K.; Trinh, Chi H.; Dowall, Stuart D.; Hewson, Roger; Hiscox, Julian A.; Barr, John N.; Edwards, Thomas A. (2015-01-01). "The crystal structure of the Hazara virus nucleocapsid protein". BMC Structural Biology. 15: 24. doi:10.1186/s12900-015-0051-3. ISSN 1472-6807. PMC 4696240 . PMID 26715309. 
11. Carter, Stephen D.; Surtees, Rebecca; Walter, Cheryl T.; Ariza, Antonio; Bergeron, Éric; Nichol, Stuart T.; Hiscox, Julian A.; Edwards, Thomas A.; Barr, John N. (2012-10-15). "Structure, Function, and Evolution of the Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus Nucleocapsid Protein". Journal of Virology (dalam bahasa Inggris). 86 (20): 10914–10923. doi:10.1128/JVI.01555-12. ISSN 0022-538X. PMC 3457148 . PMID 22875964. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-09-10. Diakses tanggal 2017-12-30. 
12. Qi, Xiaoxuan; Lan, Shuiyun; Wang, Wenjian; Schelde, Lisa McLay; Dong, Haohao; Wallat, Gregor D.; Ly, Hinh; Liang, Yuying; Dong, Changjiang. "Cap binding and immune evasion revealed by Lassa nucleoprotein structure". Nature. 468 (7325): 779–783. doi:10.1038/nature09605. PMC 3057469 . PMID 21085117.