Zbulimi i një proteine ​​të re njerëzore që funksionon si ligazë ARN: raporti i parë i një proteine ​​të tillë në eukariotët më të lartë 

Ligazat e ARN-së luajnë një rol të rëndësishëm në riparimin e ARN-së, duke ruajtur kështu integritetin e ARN-së. Çdo mosfunksionim në riparimin e ARN-së në njerëzit duket se lidhet me sëmundje si neurodegjenerimi dhe kanceri. Zbulimi i një romani njerëzor proteinë (C12orf29 në kromozomin 12) si një ligazë ARN, pra, ka rëndësi në zhvillimin e trajtimeve të reja për sëmundje të tilla. Studiuesit kanë propozuar ta emërojnë këtë proteinë si Homo sapiens ARN ligaza (HsRnl).  

Ligase është një enzimë që katalizon bashkimin ose lidhjen e dy molekulave të acidit nukleik zakonisht nëpërmjet hidrolizës. Për shembull, ligaza e ADN-së lehtëson bashkimin e ADN fillesat duke katalizuar formimin e lidhjes fosfodiesterike duke luajtur kështu një rol kyç në ruajtjen e integritetit të gjenomit gjatë procesit të replikimit, rikombinimit dhe riparimit të ADN-së gjatë gjithë jetëgjatësisë së organizmit. Në mënyrë të ngjashme, ARN ligaza katalizon formimin e lidhjeve fosfodiesterike midis grupeve 3'-OH dhe 5'-P të ARN molekulat. Prandaj, ai luan një rol kyç në ARN riparimin dhe ruajtjen e fitnesit qelizor.  

La zbulim i C12orf29 ndodhi gjatë identifikimit të AMPylated (Adenozine Mono Fosforilated) proteinat nëpërmjet qasjes së proteomikës kimike¹. AMPilimi përfshin lidhjen kovalente të AMP me proteinë zinxhirët anësor nëpërmjet lidhjeve fosfodiesterike në të cilat ATP vepron si bashkësubstrat. Të proteinë ka madhësi 37 kDa dhe përbëhet nga 325 aminoacide. Çuditërisht, ajo është shumë e ruajtur në më të lartat eukariotët por mungon në më të ulët eukariotët të tilla si maja. Analiza funksionale tregoi se posedonte 5'-3' ARN aktiviteti i ligazës. Analiza mutacionale zbuloi se ndryshime në mbetje të caktuara që i referohen mutacioneve D59N, R77L, E123D dhe K263N u gjetën te pacientët që vuanin nga karcinoma skuamoze e ezofagut, glioblastoma, leuçemia limfocitare kronike dhe cistadenokarcinoma seroze ovariane. Të gjitha 3 mutacionet e mësipërme përveç E123D çojnë në dëmtim ARN bashkim 

Knock out nga C12orf29 në HEK293 (njerëzor qelizat e veshkave embrionale) çojnë në cenueshmërinë e qelizave ndaj specieve reaktive të oksigjenit, duke sugjeruar se kjo proteinë luan një rol të rëndësishëm në riparimin e dëmtuar ARN shkaktuar nga gjenerimi i llojeve reaktive të oksigjenit¹. Identifikimi i këtij romani proteinë, i quajtur HsRnl (Homo sapiens ARN ligaza), ka disa implikime në zhvillimin e terapive të reja si dëmtim i ARN riparim në njerëzit shoqërohet me shfaqjen e disa sëmundjeve si neurodegjenerimi dhe anulojr^{2, 3}. 

*** 

Referencat: 

1. Yuan Y., et al 2022. A njerëzor ARN ligaza që vepron nëpërmjet auto- dhe ARN-AMpilimi. preprint bioRxiv. Postuar më 19 gusht 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566 

2. Burroughs AM & Aravind L. Dëmtimi i ARN-së në konfliktet biologjike dhe diversiteti i reagimit ARN sistemet e riparimit. Nucleic Acids Res. 44, 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722  

3. Yan, LL & Zahner, HS Si i përballojnë qelizat ARN dëmi dhe pasojat e tij? J. Biol. Kimik. 294, 15158-15171 (2019). DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513  

***