RNáza

RNáza A – struktura enzymu
RNáza P – struktura enzymu

RNáza (též ribonukleáza) je enzym ze skupiny nukleáz, který štěpí řetězce ribonukleové kyseliny (RNA). Umožňuje hydrolytické štěpení fosfodiesterové vazby v RNA.[1] Byla popsána celá řada RNáz s různými vlastnostmi, několik z nich se používá v laboratoři. RNázy jsou obvykle proteinové povahy, pouze RNáza P je ribozym.[1] Dají se rozdělit na exoribonukleázy, které štěpí od volného 5' nebo 3' konce, a endoribonukleázy, které štěpí uvnitř molekul.[1]

Funkce

RNázy plní v tělech organismů široké spektrum funkcí. Např. RNáza A je trávicí enzym přítomný v pankreatické šťávě, který umožňuje rozklad ribonukleových kyselin přítomných v potravě.[2] V buňkách se spousta RNáz podílí na sestřihu pre-rRNA (u bakterií celá plejáda enzymů, jako je RNáza III, RNáza P, RNáza E, RNáza F, RNáza D, M16, M23 a M5). Podobné RNázy se uplatňují i ve výrobě tRNA. RNáza L se účastní interferonové imunitní odpovědi; po aktivaci této RNázy dojde k degradaci veškeré buněčné mRNA, což zastaví veškerou syntézu bílkovin. RNázy H štěpí RNA v DNA/RNA duplexech, tuto aktivitu má mimo jiné retrovirální reverzní transkriptáza.[2]

Použití v laboratoři

Na trhu je celá řada RNáz. RNáza A (izolovaná např. z hovězího pankreatu) se používá k odstranění RNA balastu při izolaci DNA nebo při jiné práci s DNA, či k tzv. ribonuclease protection assay. RNáza I a RNáza T1 mají podobné použití. RNáza H umožňuje degradaci RNA v DNA/RNA hybridních duplexech (např. po prvním kroku reverzní transkripce nebo poté, co byla na speciální úsek RNA připevněna nějaká sonda).[3]

Obrana před RNázami

RNázy jsou všudypřítomné – nachází se na všem, co přichází do kontaktu s prostředím: jsou na pylových zrnech, v prachu i na mastné stopě po otisku prstu.[4] Jsou navíc velmi odolné, mohou proto kazit výsledky laboratorních experimentů, při nichž se pracuje s RNA. Proto se v RNA laboratořích dodržuje celá řada preventivních opatření proti RNázám. Pro práci s RNA se vyčleňuje speciální sada automatických pipet, které se pro jiné činnosti nepoužívají. Stejné pravidlo platí i pro chemikálie, pufry, laboratorní sklo a náčiní na elektroforézu, které se v RNA experimentech používají. Všechny chemikálie se obvykle rozdělují do malých alikvotů, aby nebylo nutno je opakovaně otevírat a zavírat (což by zvyšovalo riziko kontaminace RNázami). Do vody pro práci s RNA se přidává DEPC (diethylpyrokarbonát), jenž deaktivuje RNázy. Mnohdy se nasazují i další inhibitory RNáz. Nádobí nestačí jen autoklávovat, je vhodné ohřát ho na 300 °C po dobu až 4 hodin. Všechno plastové jednorázové nádobí musí být přísně čisté a certifikované pro práci s RNA.[5]

Reference

  1. ↑ a b c Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1. 
  2. ↑ a b VOET, Donald; VOET, Judith. Biochemistry. 4. vyd. [s.l.]: John Wiley & Sons, 1990. Dostupné online. ISBN 978-0470-57095-1. 
  3. ↑ Products - Nucleases [online]. Thermo Scientific [cit. 2012-02-10]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-02-17. 
  4. ↑ SCHEIN, Catherine H. Nuclease methods and protocols. [s.l.]: Humana Press, 2001. 
  5. ↑ SAMBROOK, Joseph; RUSSELL, David W. Molecular Cloning - A Laboratory Manual. 3. vyd. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001. ISBN 0-87969-576-5. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

RNase P.png
Autor: No machine-readable author provided. Vossman assumed (based on copyright claims)., Licence: CC BY-SA 2.5

Structure of w:RNase P generated using w:PyMol taken from w:PDB ID: 2A64 Kazantsev, A.V., Krivenko, A.A., Harrington, D.J., Holbrook, S.R., Adams, P.D., Pace, N.R.
Crystal structure of a bacterial ribonuclease P RNA.
PNAS v102 pp.13392-13397, 2005

DOI: 10.1073/pnas.0506662102
RNase A.png
Autor: No machine-readable author provided. Vossman assumed (based on copyright claims)., Licence: CC BY-SA 2.5
Structure of w:RNase A, PDB id 2AAS, generated using w:UCSF Chimera