TRNA前駆体の3 '処理におけるリボヌクレアーゼDの明らかな関与

Escherichia coli RNase D および RNase II は均一になるまで精製され、tRNA 前駆体の -C-C-A 配列に続く余分なヌクレオチドを除去する能力について比較されました。RNase D と RNase II は、それぞれ分子量 38,000 と 78,000 の単鎖タンパク質です。どちらの酵素も tRNA 前駆体に対する活性には二価カチオンを必要としますが、さらに RNase II は一価カチオンによって刺激されます。RNase D は、tRNA 前駆体の混合物からモノヌクレオチド残基を特異的に除去し、本質的にすべてのアミノ酸に対するアミノ酸アクセプター活性を生成します。RNase II は前駆体特異的残基も除去できますが、アミノ酸アクセプター活性は回復されません。同様に、大腸菌 tRNATyr 前駆体に対する RNase D の作用は限定的ですが、RNase II は広範な分解を引き起こします。RNase II による加水分解の進行モードとは対照的に、RNase D はヌクレオチドをランダムに除去し、-C-C-A 配列で速度が大幅に低下するため、tRNA がアミノアシル化され、さらなる分解から保護されます。これらの結果は、RNase D が生体内で 3' プロセシング ヌクレアーゼであり、RNase II が非特異的分解酵素であることを示唆しています。正しい処理のための RNA の立体構造の重要性についても説明します。

Escherichia coli RNase D and RNase II have been purified to homogeneity and compared for their ability to remove extra nucleotides following the -C-C-A sequence in tRNA precursors. RNase D and RNase II are single-chain proteins with molecular weights of 38,000 and 78,000, respectively. Both enzymes require a divalent cation for activity on tRNA precursors, but, in addition, RNase II is stimulated by monovalent cations. RNase D specifically removes mononucleotide residues from a mixture of tRNA precursors to generate amino acid acceptor activity for essentially all amino acids. Although RNase II can also remove precursor-specific residues, no amino acid acceptor activity is recovered. Similarly, RNase D action on the E. coli tRNATyr precursor is limited, whereas RNase II causes extensive degradation. In contrast to the processive mode of hydrolysis by RNase II, RNase D removes nucleotides randomly and slows down greatly at the -C-C-A sequence, thereby allowing the tRNA to be aminoacylated and protected from further degradation. These results suggest that RNase D is the 3'-processing nuclease in vivo and that RNase II is a nonspecific degradative enzyme. The importance of RNA conformation for correct processing is also discussed.