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Ribonuclease H
MarkyZ: Tradução da página Ribonuclease H
; </ref>|número_EC=3.1.26.4}}A '''ribonuclease H''' ('''RNase H''' ou '''RNH''' abreviada) é uma família de [[Enzima|enzimas]] de [[Enzima de restrição|endonuclease]] não específicas da [[Sequência de ADN|sequência]] que [[Catálise|catalisa]] a clivagem do [[Ácido ribonucleico|RNA]] em um [[Substrato (química)|substrato de]] RNA/[[Ácido desoxirribonucleico|DNA]] por meio de um [[Mecanismo de reação|mecanismo]] [[Hidrólise|hidrolítico]]. Os membros da família RNase H podem ser encontrados em quase todos os organismos, de [[bactérias]] a [[Archaea|arquéias]] e [[Eukaryota|eucariotos]].
A família é dividida em grupos evolutivamente relacionados com preferências de [[Substrato (química)|substrato]] ligeiramente diferentes, ribonuclease H1 e H2 amplamente designada.<ref name="cerritelli_2009"></ref> O [[genoma humano]] codifica H1 e H2. A ribonuclease humana H2 é um complexo heterotrimérico composto por três subunidades, mutações em qualquer uma das causas genéticas de uma [[doença rara]] conhecida como [[síndrome de Aicardi-Goutières]].<ref name="crow_2006"><cite class="citation journal">Crow YJ, Leitch A, Hayward BE, Garner A, Parmar R, Griffith E, et al. (August 2006). "Mutations in genes encoding ribonuclease H2 subunits cause Aicardi-Goutières syndrome and mimic congenital viral brain infection". ''Nature Genetics''. '''38''' (8): 910–6. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1038/ng1842|10.1038/ng1842]]. [[PubMed Identifier|PMID]] [//https://ift.tt/32NNzvU 16845400].</cite></ref> Um terceiro tipo, intimamente relacionado ao H2, é encontrado apenas em alguns [[Procarionte|procariontes]],<ref name="figiel_2014"></ref> enquanto H1 e H2 ocorrem em todos os [[Domínio (biologia)|domínios da vida]].<ref name="figiel_2014" /> Adicionalmente, os domínios de [[Ribonuclease retroviral H|ribonuclease H retroviral]] tipo RNase H1 ocorrem em proteínas de [[transcriptase reversa]] de múltiplos domínios, que são codificadas por [[Retroviridae|retrovírus]] como o [[Vírus da imunodeficiência humana|HIV]] e são necessárias para replicação viral.<ref name="davies_1991"></ref><ref name="hansen_1988"></ref>
Nos eucariotos, a ribonuclease H1 está envolvida na [[Replicação do ADN|replicação]] do [[Replicação do ADN|DNA]] do [[ADN mitocondrial|genoma mitocondrial]]. Tanto o H1 quanto o H2 estão envolvidos em tarefas de manutenção do genoma, como o processamento de estruturas de R-loop.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009"></ref>
== Classificação e nomenclatura ==
A ribonuclease H é uma família de [[Enzima|enzimas]] de [[Enzima de restrição|endonuclease]] com uma especificidade de [[Substrato (química)|substrato]] compartilhada para a cadeia de [[Ácido ribonucleico|RNA]] dos [[Hélice dupla|duplexes]] de [[Ácido ribonucleico|RNA]]-[[Ácido desoxirribonucleico|DNA]]. Por definição, as RNases H clivam o [[Ligação fosfodiéster|fosfodiéster do]] esqueleto de RNA para deixar um grupo [[Direcionalidade (biologia molecular)|3']][[hidroxila]] e [[Direcionalidade (biologia molecular)|5']][[fosfato]].<ref name="tadokoro_2009" /> As RNases H foram propostas como membros de uma superfamília evolutivamente relacionada que engloba outras [[Nuclease|nucleases]] e enzimas de processamento de ácidos nucléicos, tais como [[HIV-integrase|integrase retroviral]], [[Transposase|transposases]] de DNA, [[Resolução de junção de Holliday|resolvases da junção de Holliday]], proteínas [[Piwi]] e [[Argonaute]], várias [[exonucleases]] e a proteína [[Spliceossoma|spliceossômica]] [[Prpf8|Prp8]].<ref name="majorek_2014"></ref><ref name="rice_1996"></ref>
As RNases H podem ser amplamente divididas em dois subtipos, H1 e H2, que por razões históricas recebem designações de números arábicos em [[Eukaryota|eucariotos]] e designações de números romanos em [[Procarionte|procariotas]]. Assim, a ''[[Escherichia coli]]'' RNase HI é um homólogo do ''[[Homo sapiens]]'' RNase H1.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /> Em ''E. coli'' e em muitos outros procariotos, o gene ''rnhA'' codifica HI e o gene ''rnhB'' codifica HII. Uma terceira classe relacionada, chamada HIII, ocorre em algumas [[bactérias]] e [[Archaea|arquéias]]; está intimamente relacionado às enzimas HII procarióticas.<ref name="figiel_2014" />
== Estrutura ==
A [[Estrutura da proteína|estrutura]] da RNase H geralmente consiste em uma folha [[Folha-beta|β de]] 5 filas cercada por uma distribuição de [[Alfa-hélice|hélices α]].<ref name="schmitt_2009"></ref> Todas as RNases H têm um [[sítio ativo]] centrado em um [[motivo de sequência]] conservada composto por resíduos de [[Ácido aspártico|aspartato]] e [[Ácido glutâmico|glutamato]], frequentemente chamado de motivo DEDD. Esses resíduos interagem com os íons de [[magnésio]] necessários cataliticamente.<ref name="tadokoro_2009" /><ref name="davies_1991" />
As RNases H2 são maiores que o H1 e geralmente têm hélices adicionais. A organização do [[Domínio proteico|domínio]] das enzimas varia; alguns membros procarióticos e a maioria dos eucarióticos do grupo H1 têm um pequeno domínio adicional no [[N-terminal|terminal N]] conhecido como "domínio de ligação híbrido", o que facilita a ligação aos duplexes híbridos RNA: DNA e às vezes confere maior [[ Processividade|processamento]].<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /><ref name="nowotny_2008"></ref> Embora todos os membros do grupo H1 e os membros procarióticos do grupo H2 funcionem como monômeros, as enzimas eucarióticas H2 são [[ Trimer de proteínas|heterotrímeros]] obrigatórios.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /> As enzimas procarióticas HIII são membros do grupo H2 mais amplo e compartilham a maioria das características estruturais com H2, com a adição de um [[Proteína de ligação TATA|domínio de ligação à caixa TATA do]] terminal N.<ref name="tadokoro_2009" /> Os domínios da RNase retroviral H que ocorrem nas proteínas da [[Transcriptase reversa|transcriptase reversa de]] múltiplos domínios têm estruturas muito semelhantes ao grupo H1.<ref name="davies_1991" />
As RNases H1 foram extensivamente estudadas para explorar as relações entre estrutura e atividade enzimática. Eles também são usados, especialmente o homólogo de ''[[Escherichia coli|E. coli]]'', como [[Modelagem conceitual|sistemas modelo]] para estudar a [[Enovelamento de proteínas|dobragem de proteínas]].<ref name="cecconi_2005"></ref><ref name="hollien_1999"></ref><ref name="raschke_1997"></ref> Dentro do grupo H1, foi identificada uma relação entre maior afinidade de ligação ao substrato e a presença de elementos estruturais que consistem em uma hélice e alça flexível, proporcionando uma superfície maior e mais [[Base (química)|básica]] de ligação ao substrato. A hélice C possui uma distribuição taxonômica dispersa; está presente nos homólogos de ''E. coli'' e da RNase H1 humana e ausente no domínio HIV RNase H, mas existem exemplos de domínios retrovirais com hélices C.<ref name="schultz_2007"></ref><ref name="champoux_2009"></ref>
== Ligações externas ==
* [https://ift.tt/2LBBsMO GeneReviews / NCBI / NIH / UW entrada na síndrome de Aicardi-Goutières]
*
[[Categoria:Biologia molecular]]
A família é dividida em grupos evolutivamente relacionados com preferências de [[Substrato (química)|substrato]] ligeiramente diferentes, ribonuclease H1 e H2 amplamente designada.<ref name="cerritelli_2009"></ref> O [[genoma humano]] codifica H1 e H2. A ribonuclease humana H2 é um complexo heterotrimérico composto por três subunidades, mutações em qualquer uma das causas genéticas de uma [[doença rara]] conhecida como [[síndrome de Aicardi-Goutières]].<ref name="crow_2006"><cite class="citation journal">Crow YJ, Leitch A, Hayward BE, Garner A, Parmar R, Griffith E, et al. (August 2006). "Mutations in genes encoding ribonuclease H2 subunits cause Aicardi-Goutières syndrome and mimic congenital viral brain infection". ''Nature Genetics''. '''38''' (8): 910–6. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1038/ng1842|10.1038/ng1842]]. [[PubMed Identifier|PMID]] [//https://ift.tt/32NNzvU 16845400].</cite></ref> Um terceiro tipo, intimamente relacionado ao H2, é encontrado apenas em alguns [[Procarionte|procariontes]],<ref name="figiel_2014"></ref> enquanto H1 e H2 ocorrem em todos os [[Domínio (biologia)|domínios da vida]].<ref name="figiel_2014" /> Adicionalmente, os domínios de [[Ribonuclease retroviral H|ribonuclease H retroviral]] tipo RNase H1 ocorrem em proteínas de [[transcriptase reversa]] de múltiplos domínios, que são codificadas por [[Retroviridae|retrovírus]] como o [[Vírus da imunodeficiência humana|HIV]] e são necessárias para replicação viral.<ref name="davies_1991"></ref><ref name="hansen_1988"></ref>
Nos eucariotos, a ribonuclease H1 está envolvida na [[Replicação do ADN|replicação]] do [[Replicação do ADN|DNA]] do [[ADN mitocondrial|genoma mitocondrial]]. Tanto o H1 quanto o H2 estão envolvidos em tarefas de manutenção do genoma, como o processamento de estruturas de R-loop.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009"></ref>
== Classificação e nomenclatura ==
A ribonuclease H é uma família de [[Enzima|enzimas]] de [[Enzima de restrição|endonuclease]] com uma especificidade de [[Substrato (química)|substrato]] compartilhada para a cadeia de [[Ácido ribonucleico|RNA]] dos [[Hélice dupla|duplexes]] de [[Ácido ribonucleico|RNA]]-[[Ácido desoxirribonucleico|DNA]]. Por definição, as RNases H clivam o [[Ligação fosfodiéster|fosfodiéster do]] esqueleto de RNA para deixar um grupo [[Direcionalidade (biologia molecular)|3']][[hidroxila]] e [[Direcionalidade (biologia molecular)|5']][[fosfato]].<ref name="tadokoro_2009" /> As RNases H foram propostas como membros de uma superfamília evolutivamente relacionada que engloba outras [[Nuclease|nucleases]] e enzimas de processamento de ácidos nucléicos, tais como [[HIV-integrase|integrase retroviral]], [[Transposase|transposases]] de DNA, [[Resolução de junção de Holliday|resolvases da junção de Holliday]], proteínas [[Piwi]] e [[Argonaute]], várias [[exonucleases]] e a proteína [[Spliceossoma|spliceossômica]] [[Prpf8|Prp8]].<ref name="majorek_2014"></ref><ref name="rice_1996"></ref>
As RNases H podem ser amplamente divididas em dois subtipos, H1 e H2, que por razões históricas recebem designações de números arábicos em [[Eukaryota|eucariotos]] e designações de números romanos em [[Procarionte|procariotas]]. Assim, a ''[[Escherichia coli]]'' RNase HI é um homólogo do ''[[Homo sapiens]]'' RNase H1.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /> Em ''E. coli'' e em muitos outros procariotos, o gene ''rnhA'' codifica HI e o gene ''rnhB'' codifica HII. Uma terceira classe relacionada, chamada HIII, ocorre em algumas [[bactérias]] e [[Archaea|arquéias]]; está intimamente relacionado às enzimas HII procarióticas.<ref name="figiel_2014" />
== Estrutura ==
A [[Estrutura da proteína|estrutura]] da RNase H geralmente consiste em uma folha [[Folha-beta|β de]] 5 filas cercada por uma distribuição de [[Alfa-hélice|hélices α]].<ref name="schmitt_2009"></ref> Todas as RNases H têm um [[sítio ativo]] centrado em um [[motivo de sequência]] conservada composto por resíduos de [[Ácido aspártico|aspartato]] e [[Ácido glutâmico|glutamato]], frequentemente chamado de motivo DEDD. Esses resíduos interagem com os íons de [[magnésio]] necessários cataliticamente.<ref name="tadokoro_2009" /><ref name="davies_1991" />
As RNases H2 são maiores que o H1 e geralmente têm hélices adicionais. A organização do [[Domínio proteico|domínio]] das enzimas varia; alguns membros procarióticos e a maioria dos eucarióticos do grupo H1 têm um pequeno domínio adicional no [[N-terminal|terminal N]] conhecido como "domínio de ligação híbrido", o que facilita a ligação aos duplexes híbridos RNA: DNA e às vezes confere maior [[ Processividade|processamento]].<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /><ref name="nowotny_2008"></ref> Embora todos os membros do grupo H1 e os membros procarióticos do grupo H2 funcionem como monômeros, as enzimas eucarióticas H2 são [[ Trimer de proteínas|heterotrímeros]] obrigatórios.<ref name="cerritelli_2009" /><ref name="tadokoro_2009" /> As enzimas procarióticas HIII são membros do grupo H2 mais amplo e compartilham a maioria das características estruturais com H2, com a adição de um [[Proteína de ligação TATA|domínio de ligação à caixa TATA do]] terminal N.<ref name="tadokoro_2009" /> Os domínios da RNase retroviral H que ocorrem nas proteínas da [[Transcriptase reversa|transcriptase reversa de]] múltiplos domínios têm estruturas muito semelhantes ao grupo H1.<ref name="davies_1991" />
As RNases H1 foram extensivamente estudadas para explorar as relações entre estrutura e atividade enzimática. Eles também são usados, especialmente o homólogo de ''[[Escherichia coli|E. coli]]'', como [[Modelagem conceitual|sistemas modelo]] para estudar a [[Enovelamento de proteínas|dobragem de proteínas]].<ref name="cecconi_2005"></ref><ref name="hollien_1999"></ref><ref name="raschke_1997"></ref> Dentro do grupo H1, foi identificada uma relação entre maior afinidade de ligação ao substrato e a presença de elementos estruturais que consistem em uma hélice e alça flexível, proporcionando uma superfície maior e mais [[Base (química)|básica]] de ligação ao substrato. A hélice C possui uma distribuição taxonômica dispersa; está presente nos homólogos de ''E. coli'' e da RNase H1 humana e ausente no domínio HIV RNase H, mas existem exemplos de domínios retrovirais com hélices C.<ref name="schultz_2007"></ref><ref name="champoux_2009"></ref>
== Ligações externas ==
* [https://ift.tt/2LBBsMO GeneReviews / NCBI / NIH / UW entrada na síndrome de Aicardi-Goutières]
*
[[Categoria:Biologia molecular]]
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