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DHX36

La probable helicasa de ARN dependiente de ATP DHX36, también conocida como proteína de caja DEAH 36 (DHX36), proteína similar a MLE 1 (MLEL1), resolvasa G4 1 (G4R1) o helicasa ...

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La probable helicasa de ARN dependiente de ATP DHX36, también conocida como proteína de caja DEAH 36 (DHX36), proteína similar a MLE 1 (MLEL1), resolvasa G4 1 (G4R1) o helicasa de ARN asociada con elementos ricos en AU ( RHAU ), es una enzima que en humanos está codificada por el gen DHX36 . [ 4 ] [ 5 ]

Estructura

Estructuralmente, DHX36 es una proteína modular de 1008 aminoácidos que se ha cristalizado en un complejo con un G-cuadruplex de ADN. [ 6 ] Consiste en un núcleo de helicasa de ~440 aminoácidos que comprende todos los motivos característicos de la familia de helicasas DEAH/RHA con regiones flanqueantes N- y C-terminales de ~180 y ~380 aminoácidos, respectivamente. Parte de la región flanqueante N-terminal forma una hélice alfa denominada motivo específico de DHX36, que reconoce el cuarteto de G-cuadruplex más 5'. El dominio OB se une al esqueleto de azúcar-fosfato del tracto de guanina más 3'. [ 7 ] Al igual que todas las helicasas DEAH/RHA, el dominio asociado a la helicasa se encuentra adyacente a la región del núcleo de la helicasa y ocupa el 75% de la región C-terminal. [ 8 ]

Función

Las proteínas DEAH/RHA son helicasas de ARN y ADN que se caracterizan típicamente por una translocación de baja procesividad en sustratos y la capacidad de unirse/desenrollar estructuras secundarias de ácidos nucleicos no canónicas. [ 9 ] Están implicadas en varios procesos celulares que implican la alteración de la estructura secundaria del ARN, como la iniciación de la traducción, el empalme nuclear y mitocondrial , y el ensamblaje de ribosomas y espliceosomas . Según sus patrones de distribución, se cree que algunos miembros de esta familia de proteínas DEAH/RHA participan en la embriogénesis , la espermatogénesis y el crecimiento y la división celular. [ 4 ]

DHX36 exhibe una actividad resolvasa de guanina-cuadruplex (G4) dependiente de ATP única y especificidad para su sustrato in vitro . [ 10 ] [ 11 ] DHX36 muestra una actividad de desenrollamiento repetitiva como función de la estabilidad térmica del sustrato G-cuadruplex, característica de varias otras resolvasas de G-cuadruplex como las helicasas BLM/WRN. [ 12 ] [ 13 ] DHX36 se une al ácido nucleico G4 con afinidad subnanomolar y desenrolla las estructuras G4 mucho más eficientemente que el ácido nucleico de doble cadena. En consonancia con estas observaciones bioquímicas, DHX36 también fue identificado como la principal fuente de actividad de resolución de ARN tetramolecular en lisados ​​de células HeLa.

Trabajos previos demostraron que DHX36 se asocia con ARNm y se relocaliza en gránulos de estrés (GE) tras la detención de la traducción inducida por diversos tipos de estrés ambiental. [ 14 ] [ 15 ] Se demostró que una región de los primeros 105 aminoácidos es fundamental para la unión al ARN y la relocalización en los GE.

Referencias

  1. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000027770 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  4. 1 2 "Gen Entrez: DHX36 DEAH (Asp-Glu-Ala-His) polipéptido de caja 36" .
  5. ↑ Abdelhaleem M, Maltais L, Wain H (junio de 2003). "Las familias de genes humanos DDX y DHX de presuntas helicasas de ARN". Genomics . 81 (6): 618–22 . doi : 10.1016/S0888-7543(03)00049-1 . PMID 12782131 . 
  6. ^ Chen MC, Tippana R, Demeshkina NA, Murat P, Balasubramanian S, Myong S, Ferré-D'Amaré AR (junio de 2018). "Base estructural del G-quadruplex desplegado por la helicasa DEAH/RHA DHX36" . Naturaleza . 558 (7710): 465– 469. Bibcode : 2018Natur.558..465C . doi : 10.1038/s41586-018-0209-9 . PMC 6261253 . PMID 29899445 .  
  7. ↑ Heddi B, Cheong VV, Martadinata H, Phan AT (agosto de 2015). "Perspectivas sobre el reconocimiento específico de G-cuadruplex por la helicasa DEAH-box RHAU: Estructura en solución de un complejo péptido-cuadruplex" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 112 (31): 9608–13 . Bibcode : 2015PNAS..112.9608H . doi : 10.1073/pnas.1422605112 . PMC 4534227. PMID 26195789 .  
  8. ↑ Chen WF, Rety S, Guo HL, Dai YX, Wu WQ, Liu NN, Auguin D, Liu QW, Hou XM, Dou SX, Xi XG (marzo de 2018). "Perspectivas mecanísticas moleculares sobre el despliegue de G-cuadruplex mediado por DHX36 en Drosophila: un modelo basado en la estructura" . Structure . 26 (3): 403–415.e4. doi : 10.1016/j.str.2018.01.008 . PMID 29429875 . 
  9. ↑ Chen MC, Ferré-D'Amaré AR (15 de agosto de 2017). "Base estructural de la actividad helicasa DEAH/RHA" . Crystals . 7 (8): 253. Bibcode : 2017Cryst...7..253C . doi : 10.3390/cryst7080253 .
  10. ↑ Vaughn JP, Creacy SD, Routh ED, Joyner-Butt C, Jenkins GS, Pauli S, Nagamine Y, Akman SA (noviembre de 2005). "El producto proteico DEXH del gen DHX36 es la principal fuente de actividad de resolución de ADN G4 cuádruplex tetramolecular en lisados ​​de células HeLa" . The Journal of Biological Chemistry . 280 (46): 38117–20 . doi : 10.1074/jbc.C500348200 . PMID 16150737 . 
  11. ↑ Creacy SD, Routh ED, Iwamoto F, Nagamine Y, Akman SA, Vaughn JP (diciembre de 2008). "La resolvasa G4 1 se une tanto al ADN como al ARN tetramolecular cuadruplex con alta afinidad y es la principal fuente de actividad de resolución de G4-ADN y G4-ARN tetramolecular cuadruplex en lisados ​​de células HeLa" . The Journal of Biological Chemistry . 283 (50): 34626–34 . doi : 10.1074/jbc.M806277200 . PMC 2596407. PMID 18842585 .  
  12. ↑ Chen MC, Murat P, Abecassis K, Ferré-D'Amaré AR, Balasubramanian S (febrero de 2015). "Perspectivas sobre el mecanismo de una helicasa DEAH-box desenrolladora de G-cuadruplex" . Nucleic Acids Res . 43 (4): 2223–31 . doi : 10.1093/nar/gkv051 . PMC 4344499. PMID 25653156 .  
  13. ↑ Tippana R, Hwang H, Opresko PL, Bohr VA, Myong S (julio de 2016). "La imagen de molécula única revela un mecanismo común compartido por las helicasas que resuelven G-cuadruplex" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 113 (30): 8448– 53. Bibcode : 2016PNAS..113.8448T . doi : 10.1073/pnas.1603724113 . PMC 4968719. PMID 27407146 .  
  14. ^ Chalupníková K, Lattmann S, Selak N, Iwamoto F, Fujiki Y, Nagamine Y (diciembre de 2008). "Reclutamiento de la ARN helicasa RHAU para estresar gránulos a través de un dominio de unión a ARN único" . La Revista de Química Biológica . 283 (50): 35186– 98. doi : 10.1074/jbc.M804857200 . PMC 3259895 . PMID 18854321 .  
  15. ↑ Chalupníková, Kateřina (2008). "Caracterización de los dominios funcionales de la helicasa de ARN RHAU involucrados en la localización subcelular y la interacción con el ARN" (PDF) .

Lecturas adicionales

  • Nagase T, Kikuno R, Ishikawa K, Hirosawa M, Ohara O (abril de 2000). "Predicción de las secuencias codificantes de genes humanos no identificados. XVII. Las secuencias completas de 100 nuevos clones de ADNc del cerebro que codifican proteínas grandes in vitro" . DNA Research . 7 (2): 143– 50. doi : 10.1093/dnares/7.2.143 . PMID 10819331 . 
  • Fu JJ, Li LY, Lu GX (septiembre de 2002). "Clonación molecular y caracterización de los genes humanos DDX36 y de ratón Ddx36, nuevos miembros de la superfamilia DEAD/H box". Sheng Wu Hua Xue Yu Sheng Wu Wu Li Xue Bao Acta Biochimica et Biophysica Sinica . 34 (5): 655– 61. PMID 12198572 . 
  • Tran H, Schilling M, Wirbelauer C, Hess D, Nagamine Y (enero de 2004). "Facilitación de la desadenilación y degradación del ARNm por la proteína RHAU, DExH, unida al exosoma" . Molecular Cell . 13 (1): 101–11 . doi : 10.1016/S1097-2765(03)00481-7 . PMID 14731398 . 
  • Brill LM, Salomon AR, Ficarro SB, Mukherji M, Stettler-Gill M, Peters EC (mayo de 2004). "Perfilado fosfoproteómico robusto de sitios de fosforilación de tirosina de células T humanas mediante cromatografía de afinidad de metales inmovilizados y espectrometría de masas en tándem". Analytical Chemistry . 76 (10): 2763–72 . doi : 10.1021/ac035352d . PMID 15144186 . 
  • Brown V, Brown RA, Ozinsky A, Hesselberth JR, Fields S (marzo de 2006). "Especificidad de unión de los dominios citoplasmáticos del receptor tipo Toll" . European Journal of Immunology . 36 (3): 742– 53. doi : 10.1002/eji.200535158 . PMC 2762736. PMID 16482509 .  
  • Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). "Mapeo a gran escala de interacciones proteína-proteína humanas mediante espectrometría de masas" . Molecular Systems Biology . 3 (1): 89. doi : 10.1038/msb4100134 . PMC 1847948 . PMID 17353931 .  
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