Die Ribonukleasen sind Nukleasen, die RNA spezifisch in kleinere Einheiten abbauen. Sie können in zwei Kategorien unterteilt werden. Endoribonucleasen und Exoribonucleasen. Endoribonuclease ist eine Endonuclease, die entweder einzelsträngige oder doppelsträngige RNA abbauen kann. Es spaltet die Phosphodiester-Bindungen innerhalb einer RNA-Polynukleotidkette. Die Beispiele sind RNase A, RNase III, RNase T1, RNase P und RNase H. Exoribonuclease ist eine Exonuklease, die RNA durch Entfernung terminaler Nukleotide von entweder dem 5'-Ende oder dem 3'-Ende des RNA-Moleküls abgebaut hat. Die Beispiele sind RNase R, RNase II, RNase D und RNase PH. Das Hauptunterschied zwischen RNASE A und RNASE H ist das der RNase A ist eine Pankreas-Ribonuklease, die spezifisch einzelsträngige RNA in kleinere Komponenten abbaut, während RNase H ein nichtspezifisches Enzym ist, das die RNA im RNA-DNA-Hybrid durch den hydrolytischen Mechanismus in kleinere Einheiten spaltet.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist RNASE A?
3. Was ist RNASE H
4. Ähnlichkeiten zwischen RNASE A und RNASE H
5. Vergleich nebeneinander - RNASE A und RNASE H in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Die RNase A ist eine Pankreas-Ribonuklease, die spezifisch die ungepaarten Cytosin- und Uracilreste am 3'-Ende von einzelsträngiger RNA spaltet. RNase H arbeitet bei einer höheren Salzkonzentration (0,3 M oder höhere NaCl-Konzentration). Die hydrolytische Reaktion verläuft in zwei Schritten. Es bildet ein 3'-phosphoryliertes Produkt über ein 2', 3'-cyclisches Monophosphat-Zwischenprodukt. Obwohl es spezifisch für einzelsträngige RNA bei höherer Salzkonzentration ist, kann es auch doppelsträngige RNA und RNA in RNA-DNA-Hybrid bei niedrigerer NaCl-Konzentration (niedriger als 0,3 M NaCl) abbauen..
Bruce Merrifield hat dieses Enzym zuerst synthetisiert. RNase A ist ein sehr beliebtes Enzym in der molekularen Forschung. Rinderpankreas-RNase A ist ein Beispiel für RNase A. Und es ist eines der härtesten Enzyme, die im Labor verwendet werden. Dieses Enzym benötigt für seine Aktivität keinen Cofaktor. Es ist ein sehr thermostabiles Enzym. RNase A ist das erste Enzym und das dritte Protein, bei dem eine korrekte Aminosäuresequenz nachgewiesen wurde. Dieses Enzym ist mit 124 Aminosäuren und einer Molekülmasse von 12600da sehr klein. Und es hat vier Histidinreste (His 12 und His 119, die in einer katalytischen Reaktion involviert sind).
Abbildung 01: Die RNase A
RNase A kann durch Kochen einer Rohprobe isoliert werden. Wenn siedet, bauen alle anderen Enzyme die verbleibende RNase A ab. Die RNase A ist ein erstaunlich stabiles Enzym. Dieses Enzym hemmt mit Ribonuklease-Inhibitor-Protein-, Schwermetall- und Uridinvanadat-Komplexen.
Die RNase H ist ein nichtspezifisches Ribonuklease-Enzym, das RNA in RNA-DNA-Hybrid durch hydrolytische Reaktion abbauen kann. Die RNase H spaltet die 3'-O-P-Bindung von RNA in einem RNA-DNA-Hybrid. Letztendlich werden 3'OH- und 5'-Phosphat-terminierte Produkte hergestellt. Bei der DNA-Replikation spielt es eine entscheidende Rolle, indem der RNA-Primer nach der Bildung neuer DNA-Stränge entfernt wird. Unter Laborbedingungen baut es spezifisch RNA in RNA-DNA-Hybrid, nicht aber DNA und nicht hybridisierte RNA ab. Dieses Enzym wird normalerweise zum Zerstören der RNA-Matrize verwendet, nachdem der erste komplementäre DNA-Strang während der cDNA-Synthese gebildet wurde.
Abbildung 02: RNase H
RNase H verwendet auch Nuklease-Schutzassays. Es kann auch in die Entfernung von Poly-A-Tail aus mRNA eingebaut werden. RNase H besitzt die Fähigkeit, die nicht kodierende RNA innerhalb und außerhalb der Zelle zu zerstören. Die Metallionen werden als Cofaktoren für diese Proteinaktivität benötigt. Ein Chelator (EDTA) kann verwendet werden, um das Enzym RNase H zu hemmen.
RNASE A gegen RNASE H | |
RNase A ist eine Pankreas-Ribonuklease, die spezifisch das 3'-Ende von ungepaarten Cytosin- und Uracilresten von einzelsträngiger RNA bei höherer Salzkonzentration spaltet. | RNase H ist ein nichtspezifisches Ribonuklease-Enzym, das RNA in RNA-DNA-Hybriden über eine hydrolytische Reaktion abbauen kann. |
Natur der RNA-Spaltung | |
RNase A spaltet spezifisch einzelsträngige RNA bei höherer Salzkonzentration. | RNase H spaltet RNA in RNA-DNA-Hybrid. |
Notwendigkeit von Co-Faktoren für die Aktivität | |
RNase A benötigt für seine Aktivität keine Cofaktoren. | RNase H benötigt für seine Aktivität Metallionen als Cofaktoren. |
Inhibitoren der Proteinaktivität | |
Ribonuklease-Inhibitor-Protein-, Schwermetall- und Uridinvanadat-Komplexe hemmen die RNAse A-Aktivität. | Ein Chelator (EDTA) hemmt die RNase H-Aktivität. |
RNA-Primer-Entfernung bei der DNA-Replikation | |
RNase A wird nicht zur Entfernung von RNA-Primern bei der DNA-Replikation verwendet. | RNase H wird zur Entfernung des RNA-Primers bei der DNA-Replikation verwendet |
DNA-Template-Entfernung in komplementärer DNA-Synthese (C-DNA) | |
RNase A wird nicht zur Entfernung von RNA-Matrizen während der Synthese komplementärer DNA (C-DNA) verwendet. | RNase H wird zur Entfernung der RNA-Matrize während der Synthese komplementärer DNA (C-DNA) verwendet. |
Entfernung von Poly-A-Schwanz in mit Oligo (dt) hybridisierten mRNA | |
RNase A wird nicht zur Entfernung von „Poly-A-Schwanz“ in mit Oligo (dt) hybridisierten mRNAs verwendet.. | RNase H wird verwendet, um "Poly-A-Schwanz" in mit Oligo (dt) hybridisierten mRNA zu entfernen |
Die Ribonukleasen sind Nukleaseenzyme, die die Fähigkeit haben, RNA in kleinere Einheiten zu spalten. Es gibt zwei Arten. Endoribonucleasen und Exoribonucleasen. Endoribonuclease ist eine Endonuclease, die in der Lage ist, einzelsträngige oder doppelsträngige RNA abzubauen. Und es spaltet die Phosphodiester-Bindung innerhalb einer RNA-Polynukleotidkette. RNase A und RNase H sind zwei Endoribonucleasen. RNase A ist eine Pankreas-Ribonuklease, die spezifisch ungepaarte Cytosin- und Uracilreste am 3'-Ende der einzelsträngigen RNA bei höherer Salzkonzentration spaltet. RNase H ist ein nichtspezifisches Ribonuklease-Enzym, das RNA in RNA-DNA-Hybriden über eine hydrolytische Reaktion abbauen kann. Dies ist der Unterschied zwischen RNase A und RNase H.
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1.Karuturi, Autor Amrutha. „17 müssen Fakten über RNase A kennen.“ AG Blog, 22. Feb. 2017. Hier verfügbar
2. "Ribonuclease". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. Januar 2018. Hier verfügbar
1.'RNase A'By Kein maschinenlesbarer Autor bereitgestellt. Es wird Vossman als Autor angenommen (basierend auf den Rechteinhaber-Angaben).., (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia
2.'RNase H fix'By Kein maschinenlesbarer Autor bereitgestellt. Es wird Vossman als Autor angenommen (basierend auf den Rechteinhaber-Angaben).., (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia