La ribonucleasa III (RNasa III o RNasa C) [1] (BRENDA 3.1.26.3) es un tipo de ribonucleasa que reconoce el ARNbc y lo escinde en lugares específicos para transformarlo en ARN maduros. [2] Estas enzimas son un grupo de endorribonucleasas que se caracterizan por su dominio de ribonucleasa, que se denomina dominio RNasa III. [3] Son compuestos ubicuos en la célula y desempeñan un papel importante en vías como la síntesis de precursores de ARN , el silenciamiento del ARN y el mecanismo de autorregulación pnp . [4] [5]
Tipos de ARNasa III
La superfamilia de la ARNasa III se divide en cuatro clases conocidas: 1, 2, 3 y 4. Cada clase se define por su estructura de dominio. [6]
ARNasa III de clase 1
Las enzimas ARNasa III de clase 1 tienen una estructura homodímera cuya función es escindir el ARNbc en múltiples subunidades. Es una endonucleasa dependiente de Mg2 + y se encuentra principalmente en bacterias y bacteriófagos . La ARNasa III de clase 1 se ha encontrado en hongos Glomeromycotan , que se sospechaba que era el resultado de la transferencia horizontal de genes desde las cianobacterias . [7] Entre las ARNasas III de la clase se encuentran las rnc de E. coli . Por lo general, las enzimas de clase I poseen un solo dominio de ARNasa III (RIIID) seguido de un dominio de unión a ARNbc (dsRBD). [6] Procesan precursores de ARN ribosómico (ARNr), ARN nuclear pequeño (snRNA) y ARN nucleolar pequeño (snoRNA). La función básica de escisión de ARNbc de la ARNasa III de clase 1 se conserva en la mayoría de los organismos en los que está presente. Sin embargo, en varias especies la función ha cambiado y ha asumido roles biológicos diferentes o adicionales. [8]
Rnc (UniProtKB P0A7Y0) - E. coli - esta ARNasa III está involucrada en el procesamiento de las transcripciones virales y algunos ARNm a través de la escisión de múltiples áreas en el ARNbc. Esta escisión puede verse influenciada por la presencia de proteína ribosomal . [9]
Las variantes de la ARNasa III de clase 1, llamadas Mini-III, son enzimas homodímeras y consisten únicamente en los dominios de la ARNasa III. [10]
ARNasa III de clase 2
Ribonucleasa III de clase 2 (Rnt1p) de Saccharomyces cerevisiae en complejo con ARN bicatenario
La clase II se define por la presencia de un dominio N-terminal (NTD), un RIIID y un dsRBD. La clase II se encuentra en algunas especies de hongos. [6] Procesan precursores de ARNr, ARNsn y ARNsno.
Nucleasas de levadura con el dominio de ARNasa III de clase 2 : [11]
RNT1 (UniProtKB Q02555) - S. cerevisiae - esta ARNasa III está involucrada en la transcripción y procesamiento del ADNr, la formación del extremo 3' del ARNm U2 a través de la escisión del bucle terminal, la respuesta al estrés de la pared celular y la degradación, y la regulación de los genes de los puntos de control de la morfogénesis. [12]
Pac1 (UniProtKB P22192) - S. pombe - esta ARNasa III se encuentra en el cromosoma II del genoma de la levadura y, cuando se sobreexpresa, está directamente involucrada en la esterilidad, la falta de eficiencia de apareamiento, el ciclo celular mitótico anormal y la supresión de mutaciones del organismo. [13]
ARNasa III de clase 3
La estructura cristalina de la enzima ribonucleasa Drosha humana en complejo con dos hélices C-terminales de la proteína DGCR8.
Las ARNasas de clase III incluyen la familia Drosha de enzimas que se sabe que funcionan en la maduración de precursores de microARN (miARN) . [14]
ARNasa III de clase 4
Las ARNasas de clase 4 III incluyen la familia Dicer de enzimas conocidas por su función en la interferencia de ARN (ARNi). [15] Las ARNasas de clase 4 III son componentes de las ARNasas S. Son un componente del sistema de autoincompatibilidad en las rosáceas, las solanáceas y las plantagináceas. Se reclutan para hacer frente a diversos escenarios de estrés ambiental. [16]
Las enzimas Dicer procesan los sustratos de dsRNA en pequeños fragmentos de ARN de tamaño individual que varían de 21 a 27 nucleótidos de longitud. [17] Dicer tiene un dominio helicasa/ATPasa N-terminal que es seguido por otro dominio de función desconocida. También comprende el dominio PAZ ubicado centralmente y una configuración C-terminal que incluye un dsRBD y dos dominios catalíticos de ARNasa III. [18] Las interacciones de Dicer ocurren con otras proteínas, que incluyen TRBP, PACT y Ago2. [19] Los ARN que son producidos por Dicer actúan como guías para una secuencia de silenciamiento particular de genes cognados a través de RNAi y vías relacionadas. [17]
Proteínas humanas que contienen el dominio ARNasa III
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