Familia da ribonuclease pancreática

Ribonuclease pancreática
Estrutura da RNase A
Identificadores
Símbolo	RNaseA
Pfam	PF00074
InterPro	IPR001427
SMART	SM00092
PROSITE	PDOC00118
Estruturas proteicas dispoñibles: Pfam   estruturas / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum resumo de estruturas PDB PDB 11ba PDB 11bg PDB 1a2w PDB 1a4y PDB 1a5p PDB 1a5q PDB 1afk PDB 1afl PDB 1afu PDB 1agi

A familia da ribonuclease pancreática é unha familia (ou superfamilia) de endonucleases específicas da pirimidina atopadas en grande cantidade no páncreas de certos mamíferos e dalgúns réptiles.^[1]

Estes encimas interveñen no corte endonucleolítico de 3'-fosfomononucleótidos e 3'-fosfooligonucleótidos que acaban en C-P ou U-P con intermediarios 2',3'-fosfato cíclico. A ribonuclease pode desenrolar a hélice do ARN acomplexándose cun ARN monocatenario; o complexo orixínase por unha interacción multisitio catión-anión estendida entre residuos de lisina e arxinina do encima e grupos fosfato dos nucleótidos.

Membros notables da familia

A ribonuclease pancreática bovina é o membro mellor estudado da familia e serviu como sistema modelo en investigacións sobre o pregamento de proteínas, formación de pontes disulfuro, cristalografía de proteínas e espectroscopia, e dinámica de proteínas.^[2] O xenoma humano contén 8 xenes que comparten estrutura e función coa ribonuclease pancreática bovina, con 5 pseudoxenes adicionais. A estrutura e dinámica destes encimas están relacionadas coas súas diversas funcións biolóxicas.^[3]

Outras proteínas que pertencen á superfamilia da ribonuclease pancreática son: ribonucleases cerebrais e da vesicula seminal bovinas; ribonucleases non secretoras renais;^[4] ribonucleases de tipo hepático;^[5] anxioxenina, que induce a vascularización de tecidos normais e malignos; proteína catiónica do eosinófilo,^[6] unha citotoxina e helmintotoxina con actividade de ribonuclease; e a ribonuclease hepática de ra e a lectina que se une a ácido siálico de ra. A secuencia das ribonucleases pancreáticas contén catro pontes disulfuro conservadas e tres residuos de aminoácidos implicados na actividade catalítica.^[7]

Xenes humanos

Os xenes humanos que codifican proteínas que conteñen o dominio da ribonuclease pancreática son:

• ANG,
• RNASE1, RNASE10, RNASE12, RNASE2, RNASE3, RNASE4, RNASE6, RNASE7 e RNASE8.

Citotoxicidade

Algúns membros da familia da ribonuclease pancreática teñen efectos citotóxicos. As células de mamíferos están protexidas destes efectos debido á súa afinidade extremadamente alta polo inhibidor da ribonuclease, o cal protexe o ARN celular da degradación polas ribonucleases pancreáticas.^[8] As ribonucleases pancreáticas que non son inhibidas polo inhibidor da ribonuclease son aproximadamente tan tóxicas coma a alfa-sarcina, a toxina ditérica ou a ricina.^[9]

Dúas ribonucleases pancreáticas illadas dos ovocitos da ra Lithobates pipiens (anfinase e ranpirnase) non son inhibidas polo inhibidor da ribonuclease e mostran citotoxicidade diferencial contra células tumorais.^[10] A ranpirnase foi estudada nun ensaio clínico en fase III como candidata para o tratamento do mesotelioma, pero o ensaio non demostrou unha efectividade estatisticamente significativa.^[11]

Notas

1. Beintema JJ, van der Laan JM (1986). "Comparison of the structure of turtle pancreatic ribonuclease with those of mammalian ribonucleases". FEBS Lett. 194 (2): 338–343. PMID 3940901. doi:10.1016/0014-5793(86)80113-2. 
2. Marshall GR, Feng JA, Kuster DJ (2008). "Back to the future: ribonuclease A". Biopolymers 90 (3): 259–77. PMID 17868092. doi:10.1002/bip.20845. 
3. Narayanan C, Bernard DN, Bafna K, Gagné D, Chennubhotla CS, Doucet N, Agarwal PK (marzo de 2018). "Conservation of Dynamics Associated with Biological Function in an Enzyme Superfamily.". Structure 26 (3): 426–436. PMC 5842143. PMID 29478822. doi:10.1016/j.str.2018.01.015. 
4. Rosenberg HF, Tenen DG, Ackerman SJ (1989). "Molecular cloning of the human eosinophil-derived neurotoxin: a member of the ribonuclease gene family". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (12): 4460–4464. Bibcode:1989PNAS...86.4460R. PMC 287289. PMID 2734298. doi:10.1073/pnas.86.12.4460. 
5. Hofsteenge J, Matthies R, Stone SR (1989). "Primary structure of a ribonuclease from porcine liver, a new member of the ribonuclease superfamily". Biochemistry 28 (25): 9806–9813. PMID 2611266. doi:10.1021/bi00451a040. 
6. Rosenberg HF, Ackerman SJ, Tenen DG (1989). "Human eosinophil cationic protein. Molecular cloning of a cytotoxin and helminthotoxin with ribonuclease activity". J. Exp. Med. 170 (1): 163–176. PMC 2189377. PMID 2473157. doi:10.1084/jem.170.1.163. 
7. Raines RT (1998). "Ribonuclease A". Chem. Rev. 98 (3): 1045–1066. PMID 11848924. doi:10.1021/cr960427h. 
8. Gaur, D; Swaminathan, S; Batra, JK (6 de xullo de 2001). "Interaction of human pancreatic ribonuclease with human ribonuclease inhibitor. Generation of inhibitor-resistant cytotoxic variants.". The Journal of Biological Chemistry 276 (27): 24978–84. PMID 11342552. doi:10.1074/jbc.m102440200. 
9. Saxena, SK; Rybak, SM; Winkler, G; Meade, HM; McGray, P; Youle, RJ; Ackerman, EJ (5 de novembro de 1991). "Comparison of RNases and toxins upon injection into Xenopus oocytes.". The Journal of Biological Chemistry 266 (31): 21208–14. PMID 1939163. doi:10.1016/S0021-9258(18)54842-0. 
10. Lee JE, Raines RT (2008). "Ribonucleases as novel chemotherapeutics : the ranpirnase example". BioDrugs 22 (1): 53–58. PMC 2802594. PMID 18215091. doi:10.2165/00063030-200822010-00006. 
11. "Alfacell Annual Report 2009" (PDF). Arquivado dende o orixinal (PDF) o 08 de abril de 2019. Consultado o 2 de febreiro de 2015. 

Este artigo incorpora textos en dominio público procedentes de Pfam e InterPro IPR001427