Biopolym. Cell. 1997; 13(1):30-35.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000463
Структура та функції біополімерів
Вплив рН, іонної сили та іонного складу реакційного середови­ща на ефективність розщеплення in vitro tat-PHK ВІЛ-1 рибози­мом моделі «головка молотка»
1Бур'яновський Л. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Рибозами типу «головка молотка», як і інші типи рибозимів, є металоензимами і їх активність залежить від присутності іонів двовалентних металів. Однак, якщо вплив іонів двова­лентних металів на розщеплення субстрату рибозимом до­сліджено добре, то дія моновалентних катіонів досі не вивча­лась систематично. В наведеній роботі проаналізовано вплив моновалентних катіонів (Н+ , k+ , Li+ , NH4+ ) та іонів буферно­го середовища на ефективність розщеплення in vitro tat-PHK рибозимом типу «головка молотка». рН-залежність ефектив­ності реакції мала дзвоноподібну форму з оптимумом при рН 7,0. Іони К і Li в концентрації 0,1 М стимулювали, а в концентраціях вище 0,2 М – зменшували ефективність роз­щеплення. При концентрації солей близько 0,8 М реакція пригнічувалася практично повністю. Іони NH4+ виявляли інгі­буючу дію при всіх концентраціях, що вивчалися. Ці дані, на погляд автора, можуть свідчити про специфічність взаємодії моновалентних катіонів з рибозимною РНК, що може сприя­ти або, навпаки, перешкоджати утворенню активної конфор­мації «головки молотка».
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Sheldon CC, Jeffries AC, Davies C, Symons RH. RNA self-cleavage by the hammerhead structure. Nucleic Acids and Molecular Biology; 1990;227-42.
[2] Fedor MJ, Uhlenbeck OC. Substrate sequence effects on "hammerhead" RNA catalytic efficiency. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990;87(5):1668-72.
[3] Fedor MJ, Uhlenbeck OC. Kinetics of intermolecular cleavage by hammerhead ribozymes. Biochemistry. 1992;31(48):12042-54.
[4] Hertel KJ, Uhlenbeck OC. The internal equilibrium of the hammerhead ribozyme reaction. Biochemistry. 1995;34(5):1744-9.
[5] Heidenreich O, Eckstein F. Hammerhead ribozyme-mediated cleavage of the long terminal repeat RNA of human immunodeficiency virus type 1. J Biol Chem. 1992;267(3):1904-9.
[6] Ellis J, Rogers J. Design and specificity of hammerhead ribozymes against calretinin mRNA. Nucleic Acids Res. 1993;21(22):5171-8.
[7] Buryanovsky LN, Schved AD. In vitro specific cleavage of HIV-1 tat-RNA by catalytically active polyribonucleotide, ribozyme. Biopolym Cell. 1996; 12(2):20-3.
[8] Buryanovsky LN, Shved AD. Characterization of catalytic activity in vitro of the ribozyme targeted to tat-RNA of HIV-I. Biopolym Cell. 1996; 12(6):69-73.
[9] Uhlenbeck OC. A small catalytic oligoribonucleotide. Nature. 1987 Aug 13-19;328(6131):596-600.
[10] Dahm SC, Derrick WB, Uhlenbeck OC. Evidence for the role of solvated metal hydroxide in the hammerhead cleavage mechanism. Biochemistry. 1993;32(48):13040-5.
[11] Breslow R, Xu R. Recognition and catalysis in nucleic acid chemistry. Proc Natl Acad Sci U S A. 1993;90(4):1201-7.
[12] Breslow R, Labelle M. Sequential general base-acid catalysis in the hydrolysis of RNA by imidazole. J Am Chem Soc. 1986;108(10):2655–9.
[13] Saenger W. Principles of nucleic acid structure. New York: Springer, 1984; 556 p. (124-127)
[14] Pley HW, Flaherty KM, McKay DB. Three-dimensional structure of a hammerhead ribozyme. Nature. 1994;372(6501):68-74.
[15] Hertel KJ, Pardi A, Uhlenbeck OC, Koizumi M, Ohtsuka E, Uesugi S, Cedergren R, Eckstein F, Gerlach WL, Hodgson R, et al. Numbering system for the hammerhead. Nucleic Acids Res. 1992;20(12):3252.
[16] Cantor CR, Schimmel PR. Biophysical Chemistry: Part I: The Conformation of Biological Macromolecules (Their Biophysical Chemistry; PT. 1) 1980 365 p.
[17] Draper DE, Xing Y, Laing LG. Thermodynamics of RNA unfolding: stabilization of a ribosomal RNA tertiary structure by thiostrepton and ammonium ion. J Mol Biol. 1995;249(2):231-8.
[18] Heus HA, Uhlenbeck OC, Pardi A. Sequence-dependent structural variations of hammerhead RNA enzymes. Nucleic Acids Res. 1990;18(5):1103-8.
[19] Woisard A, Fourrey JL, Favre A. Multiple folded conformations of a hammerhead ribozyme domain under cleavage conditions. J Mol Biol. 1994;239(3):366-70.
[20] Alden CJ, Kim SH. Solvent-accessible surfaces of nucleic acids. J Mol Biol. 1979;132(3):411-34.