核糖核酸酶Z(Ribonuclease Z、RNase Z、3′ tRNase,在不同生物中的名稱包括ElaC、ZiPD、RNase BN、TRZ1等)是一種參與tRNA生合成的核糖核酸酶,為內切酶,化学式为:C1791H2851O522N481S17Zn2,屬鋅依賴型金屬水解酶,編碼此蛋白的基因於2002年被發現。
tRNA基因轉錄產生tRNA前驅物(pre-tRNA)後,其5′端會被核糖核酸酶P切割,3′端則被核糖核酸酶Z切割,隨後再由在其3′端加上CCA三個鹼基,以生成成熟的tRNA。核糖核酸酶Z切割位點下游位點的CC會抑制其切割活性,因此已被加上CCA的成熟tRNA不會再被其切割。}},此外tRNA前驅物5′端序列的長度也可能影響核糖核酸酶Z切割的活性。
釀酒酵母、大腸桿菌、枯草桿菌、海栖热袍菌等生物的核糖核酸酶Z結構均已被解出;而同時具有RNase ZL和RNase ZS的生物中兩者在細胞中的位置可能不同;釀酒酵母僅有RNase ZL,位於細胞核與粒線體中已知有ELAC2基因的突變與前列腺癌和心肌病變相關。人類的RNase ZS(ELAC1)則位於細胞質中,其功能仍不甚清楚,有研究指其可能參與解決轉譯中核糖體停滯的反應途徑,停滯的核糖體上P位點的tRNA 3′端會被內切酶切割,將與其連結的多肽鏈和末端的CCA鹼基一起移除,造成tRNA最末端的核苷酸形成2′,3′-環磷酸(2′,3′-cyclic phosphate),ELAC1可能可切割此結構,使tRNA重新產生有活性的3′端,得以再被CCA tRNA核苷酸轉移酶作用接上CCA而重新利用。
切割其他RNA
除tRNA前驅物外,核糖核酸酶Z可能還可切割其他與tRNA前驅物結構相似的RNA。核糖核酸酶P與核糖核酸酶Z可切割MALAT1(一個長鏈非編碼RNA)的3′端,產生MALAT1相關胞漿小RNA(mascRNA);另有一3′端和MALAT1高度相似的長鏈非編碼RNAMEN β RNA可能也可被核糖核酸酶P與核糖核酸酶Z切割,產生類似mascRNA的小RNA。阿拉伯芥編碼tRNAGly的基因下游緊接著編碼snoR43家族的snoRNA基因,兩者會共同轉錄成一RNA前驅物,並被核糖核酸酶Z切割,以產生成熟的tRNA與snoRNA。
參見
*:某些細菌具有的一種核糖核酸酶,亦為內切酶,tRNA前驅物的3′端可被其切割後,再經由其他外切酶切割產生成熟tRNA,為tRNA 3′成熟的另一機制,不依賴核糖核酸酶Z。部分真核生物可能也有類似機制。
註腳
參考文獻
评论 (0)