Рибозим молотоголовый - Hammerhead ribozyme

Стилизованный рендеринг в полный рост
Молекула рибозима РНК

В рибозим-молот является РНК мотив, который катализирует обратимые реакции расщепления и лигирования в определенном сайте в молекуле РНК. Это одна из нескольких каталитических РНК (рибозимы ) известно, что они встречаются в природе. Он служит модельной системой для исследования структура и свойства РНК, и используется для целевых экспериментов по расщеплению РНК, некоторые из которых предполагают терапевтическое применение. Назван из-за сходства ранних диаграмм вторичной структуры с Акула-молот,[1] Рибозимы в форме головки молотка были первоначально обнаружены в двух классах растительных вирусоподобных РНК: спутниковые РНК и вироиды. Впоследствии было обнаружено, что они широко рассеяны во многих формах жизни.

Реакции саморасщепления, о которых впервые было сообщено в 1986 г.,[2][3] являются частью механизма репликации катящегося круга. Последовательность головки молотка достаточна для самоотщепления.[4] и действует, образуя сохраненную трехмерную третичную структуру.

Катализ

В своем естественном состоянии мотив РНК «голова молотка» представляет собой одиночную цепь РНК. Хотя расщепление происходит в отсутствие белка ферменты, сама РНК головки молотка не является катализатор в своем естественном состоянии, поскольку он потребляется в реакции (т.е. выполняет саморасщепление) и, следовательно, не может катализировать множественные обороты.

Транс-действующий Конструкции головки молотка могут быть сконструированы таким образом, чтобы они состояли из двух взаимодействующих цепей РНК, при этом одна цепь составляет рибозим в форме головки молотка, который расщепляет другую цепь.[5][нужна цитата ] Нить, которая расщепляется, может поставляться в избытке, и можно продемонстрировать множественное вращение и показать, что она подчиняется Кинетика Михаэлиса-Ментен,[5][нужна цитата ] типично кинетика белковых ферментов. Такие конструкции обычно используются для in vitro экспериментов, и термин «РНК в форме головки молотка» стал на практике синонимом более часто используемого термина «головка молотка» рибозим ".

Каталитически активная минимальная транс-действующая последовательность рибозима в форме головки молотка состоит из трех спаренных оснований стержней, фланкирующих центральное ядро ​​из 15 консервативных (в основном инвариантных) нуклеотиды, как показано. Консервативные центральные основания, за некоторыми исключениями, необходимы для каталитической активности рибозима. Такие рибозимные конструкции в форме головки молотка демонстрируют in vitro скорость оборота (kКот ) около 1 молекулы в минуту и Kм порядка 10 наномолей.

Рибозим в форме головки молотка, возможно, является наиболее охарактеризованным рибозимом. Его небольшой размер, тщательно изученная химия расщепления, известная кристаллическая структура и его биологическая значимость делают рибозим типа «головка молотка» особенно хорошо подходящим для биохимических и биофизических исследований фундаментальной природы катализа РНК.

Рибозимы в форме головки молотка могут играть важную роль в качестве терапевтических агентов; как ферменты, которые адаптируют определенные последовательности РНК, как биосенсоры, и для приложений в функциональная геномика и открытие генов.[6]

Распространение видов

Рибозим Hammerhead HH9
RF02275-rscape.svg
Предсказанный вторичная структура и сохранение последовательности рибозима HH9, консервативного от геномов ящерицы до человека
Идентификаторы
СимволHH9
РфамRF02275
Прочие данные
РНК типГен; рибозим
Домен (ы)Эукариоты
ТАКТАК: 0000380
PDB структурыPDBe

В 1986 году первые рибозимы в форме головки молотка были обнаружены в РНК-патогенах растений, таких как вироиды и вирусные спутники.[2][3] Годом позже в сателлитной ДНК геномов тритонов был обнаружен рибозим в виде головки молотка.[7] Затем новые образцы этого рибозима были обнаружены в геномах неродственных организмов, таких как шистосомы,[8] пещерные сверчки,[9] Arabidopsis thaliana [10] и несколько млекопитающих, таких как грызуны и утконос.[11] В 2010 году было обнаружено, что рибозим «головка молотка» встречается в большом количестве бактериальных и эукариальных геномов,[12] и даже у людей.[13] Подобные отчеты подтвердили и расширили эти наблюдения,[14][15][16] открытие рибозима в виде головки молотка как вездесущей каталитической РНК во всех царствах жизни.[17]

В геномах эукариот многие из обнаруженных рибозимов в форме головки молотка, по-видимому, связаны с короткими вкраплениями. ретроэлементы (SINE),[12] за исключением семейства поразительно консервативных головок молотков, обнаруженных в геномах всех амниот.[13] Эти рибозимы в форме головки молотка (так называемый HH9 и HH10) встречаются в интронах нескольких конкретных генов и указывают на сохраняющуюся биологическую роль во время биосинтеза пре-мРНК.[18]

Химия катализа

Рибозим «головка молотка» выполняет очень простую химическую реакцию, которая приводит к разрыву субстратной цепи РНК, в частности, по C17, нуклеотиду сайта расщепления. Хотя расщепление РНК часто называют гидролиз, используемый механизм фактически не предполагает добавления воды. Скорее реакция расщепления - это просто изомеризация который заключается в перестановке связки фосфодиэфир облигация. Это та же химическая реакция, которая происходит при случайном база -опосредованная деградация РНК, за исключением того, что она очень сайт-специфична и ее скорость увеличивается в 10000 раз или более.

Расщепление изомеризацией фосфодиэфира

Встроенное переходное состояние для реакции рибозима в форме головки молотка. Общее основание (B) отрывает протон от 2'-O, а обычная кислота (A) поставляет протон в уходящую группу 5'-O по мере накопления отрицательного заряда. Продукт реакции - 2 ', 3'-циклический фосфат. Разрывные связи (показаны красным) и образующиеся (пунктирные линии) должны находиться в осевых положениях и находиться на расстоянии примерно 180 ° друг от друга, как показано. Движение электронов показано фигурными стрелками.

Реакция расщепления - это фосфодиэфир изомеризация реакция, которая инициируется отщеплением сайта расщепления рибоза 2’-гидроксильный протон из 2’-кислорода, который затем становится атакующим нуклеофил в «линейном» или SN2 (П) -подобная реакция, хотя неизвестно, удаляется ли этот протон до или во время химической стадии реакции расщепления головки молотка. (Реакция расщепления технически не бимолекулярный, но ведет себя так же, как настоящий SN2 (P) реакция; это проходит инверсия конфигурации после формирования ассоциативного переходное состояние состоящий из пентакоординированного оксифосфрана.) Атакующий и уходящая группа оба атома кислорода будут занимать два аксиальных положения в тригонально-бипирамидный структура переходного состояния, необходимая для SN2-подобный механизм реакции.

5’-продукт, в результате этого механизма реакции расщепления, обладает 2 ’, 3’-циклическим фосфатным концом, а 3’-продукт имеет 5’-OH-конец, как при неферментативном щелочном расщеплении РНК. Следовательно, реакция обратима, так как ножницы фосфат остается фосфодиэфиром и, таким образом, может действовать как субстрат для РНК-опосредованного лигирования, не требуя АТФ или аналогичный экзогенный источник энергии.[19] Катализируемая рибозимом реакция, в отличие от формально идентичного неферментативного щелочного расщепления РНК, представляет собой высокоспецифичную реакцию расщепления с типичной скоростью оборота примерно 1 молекула субстрата на молекулу фермента в минуту при pH 7,5 в 10 мМ. Mg2+ (так называемые «стандартные условия реакции» для минимальной последовательности РНК «головка молотка») в зависимости от последовательности конкретной измеренной конструкции рибозима «головка молотка». Это представляет собой увеличение скорости примерно в 10 000 раз по сравнению с неферментным расщеплением РНК.

Требования к ионам двухвалентных металлов

Все рибозимы изначально считались металлоферменты. Предполагалось, что ионы двухвалентных металлов типа Mg2+ считалось, что они играют две роли: способствуют правильной укладке РНК и формируют каталитическое ядро.[20] Поскольку сама РНК не содержала достаточного количества вариаций в функциональных группах, считалось, что ионы металлов играют роль в активном центре, как это было известно о белках. Предлагаемый механизм для иона Mg2 + заключался в следующем: депротонирование группы 2'-OH гидрокси-комплексом Magnesium.aqua.hydroxy, связанным с про-R кислородом в сайте фосфатного расщепления, с последующей нуклеофильной атакой образовавшегося 2'- алкаоксид на ножницеобразном фосфате, образуя пентакоординированный фосфатный промежуточный продукт. Последним этапом является уход 5'-уходящей группы с образованием 2 ', 3'-циклического фосфата с перевернутой конфигурацией.[21]

Предполагалось, что гексагидрат магний ионы, которые существуют в равновесии с гидроксид магния, мог играть роли общая кислота и общая база, аналогично играм двух гистидины в РНКаза А. Дополнительная роль ионов двухвалентных металлов также была предложена в виде электростатическая стабилизация из переходное состояние.

Не металлофермент

В 1998 году было обнаружено[22] что рибозим в форме головки молотка, а также VS рибозим и шпилька рибозим, не требуют присутствия ионов металлов для катализа, при условии достаточно высокой концентрации одновалентный катион присутствует, чтобы позволить РНК сворачиваться. Это открытие предполагает, что сама РНК, вместо того, чтобы служить инертным пассивным каркасом для связывания химически активных ионов двухвалентных металлов, сама по себе непосредственно участвует в химии катализа. Последние структурные результаты, описанные ниже, действительно подтверждают, что два инвариантных нуклеотида, G12 и G8, расположены в соответствии с ролями в качестве основного основания и общей кислоты в реакции расщепления «головка молотка».

Строго говоря, рибозим в форме головки молотка не может быть металлоферментом.

Первичная и вторичная структура

Вторичные структуры и последовательности минимального (A) и полноразмерного (B) рибозимов в форме головки молотка. Явно показаны консервативные и инвариантные нуклеотиды. Спаренные по основанию спиральные стержни Watson-Crick представлены в виде лестничных рисунков. Красная стрелка показывает сайт расщепления от 3 'до C17 на каждой конструкции.

Минимальный рибозим

Минимальная последовательность головки молотка, которая требуется для реакции саморасщепления, включает примерно 13 консервативных или инвариантных «ядерных» нуклеотидов, большинство из которых не участвует в образовании канонических нуклеотидов. Пары оснований Уотсона-Крика. Центральная часть окружена стержнями I, II и III, которые, как правило, сделаны из канонических Пары оснований Уотсона-Крика но в остальном они не ограничиваются последовательностью. Скорость каталитического оборота минимальных рибозимов в форме головки молотка составляет ~ 1 / мин (обычно наблюдается диапазон от 0,1 / мин до 10 / мин, в зависимости от неконсервативных последовательностей и длины трех спиральных стержней) в стандартных условиях реакции с высокой Mg2+ (~ 10 мМ), pH 7,5 и 25 ° C. В большинстве экспериментальных работ, проведенных с рибозимами в форме головки молотка, использовалась минимальная конструкция.

РНК типа I, типа II и типа III в форме головки молотка

Рибозим Hammerhead (тип I)
RF00163-rscape.svg
Идентификаторы
СимволHammerhead_1
РфамRF00163
Прочие данные
РНК типГен; рибозим
Домен (ы)Вироиды; Эукариоты
ТАКТАК: 0000380
PDB структурыPDBe
Рибозим Hammerhead (тип III)
RF00008-rscape.svg
Предсказанный вторичная структура и сохранение последовательности рибозима Hammerhead (тип III)
Идентификаторы
СимволHammerhead_3
РфамRF00008
Прочие данные
РНК типГен; рибозим
Домен (ы)Вироиды; Эукариоты
ТАКТАК: 0000380
PDB структурыPDBe

Структурно рибозим «головка молотка» состоит из трех спаренных оснований спиралей, разделенных короткими линкерами консервативных последовательностей. Эти спирали называются I, II и III. Рибозимы в форме головки молотка можно разделить на три типа в зависимости от того, в какой спирали находятся 5 'и 3' концы. Если 5 'и 3' концы последовательности вносят вклад в стебель I, то это рибозим типа I типа «головка молотка» для стебля II. относится к типу II, а к стеблю III - это рибозим типа «головка молотка» III. Из трех возможных топологических типов тип I можно найти в геномах прокариот, эукариот и РНК патогенов растений, тогда как тип II был описан только у прокариот.[15][16] и тип III в основном обнаруживаются в растениях, патогенах растений и прокариотах.[17][18]

Полноразмерный рибозим

Полноразмерный рибозим «головка молотка» состоит из дополнительных элементов последовательности в стеблях I и II, которые позволяют формировать дополнительные третичные контакты. Третичные взаимодействия стабилизируют активную конформацию рибозима, что приводит к скорости расщепления до 1000 раз большей, чем для соответствующих минимальных последовательностей «головка молотка».[23][24]

Третичная структура

Минимальный

Кристаллическая структура минимального рибозима в форме головки молотка

Минимальный рибозим в форме головки молотка был исчерпывающе изучен биохимиками и энзимологами, а также специалистами по рентгеновской кристаллографии, спектроскопией ЯМР и другими специалистами, практикующими биофизические методы. Первая подробная трехмерная структурная информация для рибозима в форме головки молотка появилась в 1994 году в виде рентгеновской кристаллической структуры рибозима в форме головки молотка, связанной с аналогом субстрата ДНК, опубликованном в Природа Плей, Флаэрти и МакКей.[25] Впоследствии Скотт, Финч и Клуг опубликовали минимальную структуру рибозима в форме головки молота, полностью состоящую из РНК. Ячейка в начале 1995 г.[26]

Минимальный рибозим в форме головки молотка состоит из трех спаренных спиралей оснований, разделенных короткими линкерами консервативной последовательности, как показано на Кристальная структура.[26] Эти спирали называются I, II и III. Консервативный уридиновый виток связывает спираль I со спиралью II и обычно содержит последовательность CUGA. Спирали II и III связаны последовательностью GAAA. Реакция расщепления происходит между спиралями III и I и обычно представляет собой C.

Структура рибозима полной длины показывает, что между петлей стебля II и стебля I существуют обширные взаимодействия.[27]

Структура-функция

Несмотря на наблюдения за катализом рибозима в форме головки молота в кристалле с минимальной последовательностью в форме головки молота, в которой упаковка кристаллической решетки контактирует по необходимости, ограничивает глобальные положения дистальных концов всех трех фланкирующих спиральных стержня, многие биохимические эксперименты были разработаны для исследования взаимодействий в переходных состояниях и химия катализа оказалась несовместимой с кристаллическими структурами.

Например, каждый из инвариантных остатков ядра G5, G8, G12 и C3 в минимальном рибозиме в форме головки молотка оказался настолько хрупким, что изменение даже одной экзоциклической функциональной группы на любом из этих нуклеотидов приводит к резкому снижению или отмене каталитической активности. , тем не менее, некоторые из них, по-видимому, образуют водородные связи с участием граней Уотсона-Крика этих нуклеотидных оснований в любой из минимальных структур головки молотка, кроме взаимодействия G-5 в структуре продукта.

Особенно ярким и только недавно наблюдаемым примером являются G8 и G12, которые были идентифицированы как возможные участники кислотно-основного катализа. После того, как было продемонстрировано, что РНК в форме головки молотка не требует ионов двухвалентных металлов для катализа, постепенно стало очевидно, что сама РНК, а не пассивно связанные ионы двухвалентных металлов, должна играть прямую химическую роль в любой кислотно-основной химии рибозима в форме головки молотка. активный сайт. Однако было совершенно неясно, как G12 и G8 могли этого достичь, учитывая исходные структуры минимального рибозима в форме головки молотка.

Другие проблемы включали NOE между U4 и U7 расщепленного рибозима в виде головки молотка, что также наблюдалось во время ЯМР характеризация, которая предполагает, что эти нуклеотидные основания должны сближаться друг с другом ближе, чем примерно на 6 Å, хотя близкое сближение U7 с U4 не представляется возможным из-за кристаллической структуры. Наконец, как обсуждалось ранее, атакующий нуклеофил в исходных структурах, 2’-OH C17, не находился в положении, пригодном для прямой атаки на соседние ножницы фосфат.

Возможно, наиболее тревожными были эксперименты, которые показали, что А-9 и ножницы фосфаты должны находиться в переходном состоянии в пределах примерно 4 Å друг от друга, исходя из экспериментов по двойному замещению фосфоротиоатом и спасению ионов мягких металлов; расстояние между этими фосфатами в минимальной кристаллической структуре головки молотка составляло около 18 Å, без четкого механизма для близкого сближения, если бы спирали А-формы стержня II и стержня I рассматривать как твердые тела. Взятые вместе, эти результаты, по-видимому, предполагают, что довольно крупномасштабные конформационные изменения должны иметь место, чтобы достичь переходного состояния в минимальной структуре рибозима в форме головки молотка.

По этим причинам две серии экспериментов (биохимический и кристаллографический) оказались не только противоречащими друг другу, но и полностью и безнадежно несовместимыми, что породило существенные разногласия в этой области. Убедительных доказательств для отклонения любого набора экспериментальных результатов никогда не было, хотя многие утверждения об обратном были сделаны в пользу каждого из них.

Полная длина

Трехмерная структура рибозима с головкой молотка в полный рост

В 2006 г. была получена кристаллическая структура полноразмерного рибозима «головка молотка» с разрешением 2,2 Å. Эта новая структура (показанная справа), кажется, устраняет наиболее тревожные из предыдущих несоответствий. В частности, C17 теперь позиционируется для поточной атаки, и все инвариантные остатки C3, G5, G8 и G12, по-видимому, участвуют в жизненно важных взаимодействиях, имеющих отношение к катализу. Более того, A9 и ножницы фосфаты находятся на расстоянии 4,3 Å друг от друга, что согласуется с идеей, что при модификации эти фосфаты могут связывать один тиофильный ион металла. Структура также показывает, как два инвариантных остатка, G-12 и G-8, расположены в активном центре в соответствии с их ранее предполагаемой ролью в кислотно-основном катализе. G12 находится в пределах расстояния водородных связей с 2’ – O C17, нуклеофилом в реакции расщепления, и рибозой водородных связей G8 с уходящей группой 5’-O. (см. ниже), а нуклеотидное основание G8 образует пару Уотсона-Крика с инвариантом C3. Такое расположение позволяет предположить, что G12 является основным основанием в реакции расщепления и что G8 может действовать как обычная кислота, что согласуется с предыдущими биохимическими наблюдениями. Водород G5 связывается с кислородом фуранозы C17, помогая позиционировать его для прямой атаки. U4 и U7, как следствие образования пары оснований между G8 и C3, теперь расположены так, что легко объяснить NOE между их основаниями.

Таким образом, кристаллическая структура полноразмерного рибозима в форме головки молотка решает все основные проблемы, которые казались несовместимыми с предыдущими кристаллическими структурами минимального рибозима в форме головки молотка.

Структура и катализ

Активный центр полноразмерного рибозима в форме головки молотка. G12 расположен в соответствии с ролью основного основания в реакции расщепления, а 2'-OH в G8 расположен для кислотного катализа. Потенциально «активные» водородные связи показаны оранжевыми пунктирными линиями. 2'-O C17, как показано, выровнены для нуклеофильной атаки вдоль траектории синей пунктирной линии.

Третичные взаимодействия в полноразмерном рибозиме «головка молотка» стабилизируют то, что явно является активной конформацией. Нуклеофил, 2'-кислород нуклеотида сайта расщепления, C17, выровнен почти идеально для встроенной атаки (SN2 (P) реакция). G12 расположен на расстоянии водородных связей от этого нуклеофила, и, следовательно, может оторвать протон от 2'-кислорода, если сам G12 станет депротонированным. 2'-ОН G8 образует водородную связь с кислородом уходящей 5'-группы и, следовательно, потенциально может поставлять протон, поскольку отрицательный заряд накапливается на 5'-кислороде рибозы A1.1.

Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что G12 в депротонированной форме является основным основанием, а рибоза G8 является общей кислотой. Кажущееся кинетическое значение pKa рибозима «головка молотка» составляет 8,5, тогда как pKa гуанозина составляет около 9,5. Возможно, что pKa G12 изменяется от 9,5 до 8,5 в каталитическом ядре с головкой молота; эта гипотеза в настоящее время является предметом интенсивных исследований.

Возможные взаимодействия переходного состояния, экстраполированные из кристаллической структуры.

Если инвариант G8 изменить на C8, катализ в форме головки молота отменяется. Однако двойной мутант G8C + C3G, который сохраняет пару оснований G8-C3, обнаруженную в полноразмерной головке молотка, восстанавливает большую часть каталитической активности. 2'-ОН G8 также важен для катализа; замена G8 на дезоксиG8 значительно снижает скорость катализа, предполагая, что 2'-ОН действительно имеет решающее значение для каталитического механизма.

Близкий подход A9 и ножницы фосфаты требует наличия высокой концентрации положительного заряда. Это, вероятно, является источником наблюдения, что ионы двухвалентных металлов требуются при низкой ионной силе, но их можно обойтись при более высоких концентрациях одновалентных катионов.

Таким образом, реакция, вероятно, включает отрыв 2'-протона от C17 с последующей нуклеофильной атакой на соседний фосфат. Как связь между ножницы фосфор и уходящая группа 5'-O начинает разрушаться, протон поступает от рибозы G8, которая затем, вероятно, репротонируется за счет наблюдаемой молекулы воды, которая связывает ее с ней в кристаллической структуре.


Терапевтические приложения

Модифицированные рибозимы в форме головки молотка проходят испытания в качестве терапевтических агентов.[28] Синтетические РНК, содержащие последовательности, комплементарные мРНК мутантной SOD1, и последовательности, необходимые для формирования каталитической структуры в виде головки молотка, изучаются в качестве возможного лечения боковой амиотрофический склероз. Также ведется работа, чтобы выяснить, можно ли их использовать для проектирования ВИЧ -резистентные линии Т-клеток. Было показано, что модифицированные аденовирусы рибозима в форме головки молотка эффективны при лечении рака как in vitro, так и in vivo.[29]

Терапевтическое использование транс- расщепление рибозимов в виде головки молотка серьезно затруднено из-за его низкой активности in vivo. Истинный каталитический потенциал транс- отщепляющиеся рибозимы с головкой молотка могут быть восстановлены in vivo и терапевтические производные, вероятно, будут дополнять другие терапевтические стратегии гибридизации нуклеиновых кислот. Уже существуют рибозимы типа «головка молотка», близкие к клиническому применению.[6]

использованная литература

  1. ^ Форстер А.С., Саймонс Р.Х. (1987). «Саморасщепление плюс и минус РНК вирусоида и структурная модель активных сайтов». Ячейка. 49 (2): 211–220. Дои:10.1016/0092-8674(87)90562-9. PMID  2436805. S2CID  33415709.
  2. ^ а б Проди Г.А., Бакос Дж. Т., Бузаян Дж. М., Шнайдер И. Р., Брюнинг Дж. (1986). "Автолитический процессинг сателлитной РНК димерного вируса растений". Наука. 231 (4745): 1577–1580. Bibcode:1986Научный ... 231.1577П. Дои:10.1126 / science.231.4745.1577. PMID  17833317. S2CID  21563490.
  3. ^ а б Хатчинс К.Дж., Ратьен П.Д., Форстер А.С., Саймонс Р.Х. (1986). «Саморасщепление транскриптов плюс и минус РНК вироида солнечных пятен авокадо». Нуклеиновые кислоты Res. 14 (9): 3627–3640. Дои:10.1093 / nar / 14.9.3627. ЧВК  339804. PMID  3714492.
  4. ^ Форстер А.С., Саймонс Р.Х. (1987). «Саморасщепление вирусоидной РНК осуществляется предлагаемым 55-нуклеотидным активным сайтом». Ячейка. 50 (1): 9–16. Дои:10.1016 / 0092-8674 (87) 90657-Х. PMID  3594567. S2CID  7231363.
  5. ^ а б Усман, Нассим; Бейгельман, Леонид; МакСвигген, Джеймс А. (1996-08-01). «Молотоголовая рибозимная инженерия». Текущее мнение в структурной биологии. 6 (4): 527–533. Дои:10.1016 / S0959-440X (96) 80119-9. PMID  8794164.
  6. ^ а б Хин Дж, Вайнберг МС (2008). «Возвращение к рибозиму Hammerhead: новые биологические открытия для разработки терапевтических агентов и приложений обратной геномики». РНК и регуляция экспрессии генов: скрытый уровень сложности. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-25-7.
  7. ^ Эпштейн LM, Галл JG (1987). «Саморасщепляющиеся транскрипты спутниковой ДНК тритона». Ячейка. 48 (3): 535–543. Дои:10.1016/0092-8674(87)90204-2. PMID  2433049. S2CID  24110291.
  8. ^ Фербейр Дж., Смит Дж. М., Седергрен Р. (1998). «Сателлитная ДНК шистосом кодирует активные рибозимы в форме головки молотка». Мол. Cell. Биол. 18 (7): 3880–3888. Дои:10.1128 / MCB.18.7.3880. ЧВК  108972. PMID  9632772.
  9. ^ Рохас А.А., Васкес-Телло А., Фербейре Г., Венанцетти Ф., Бахманн Л., Пакуин Б., Сбордони В., Седергрен Р. (2000). «Опосредованная молотом обработка транскриптов спутникового семейства pDo500 из пещерных сверчков Dolichopoda». Нуклеиновые кислоты Res. 28 (20): 4037–4043. Дои:10.1093 / nar / 28.20.4037. ЧВК  110794. PMID  11024185.
  10. ^ Przybilski R, Gräf S, Lescoute A, Nellen W., Westhof E, Steger G, Hammann C (2005). «Функциональные рибозимы в форме головки молотка, естественно кодируемые в геноме Arabidopsis thaliana». Растительная клетка. 17 (7): 1877–1885. Дои:10.1105 / tpc.105.032730. ЧВК  1167538. PMID  15937227.
  11. ^ Мартик М., Хоран Л. Х., Ноллер Х. Ф., Скотт В. Г. (2008). «Прерывистый рибозим в форме головки молотка, встроенный в матричную РНК млекопитающих». Природа. 454 (7206): 899–902. Bibcode:2008Натура.454..899М. Дои:10.1038 / природа07117. ЧВК  2612532. PMID  18615019.
  12. ^ а б Де ла Пенья М., Гарсия-Роблес I (2010). «Повсеместное присутствие рибозимного мотива« голова молота »на древе жизни». РНК. 16 (10): 1943–1950. Дои:10.1261 / rna.2130310. ЧВК  2941103. PMID  20705646.
  13. ^ а б Де ла Пенья М., Гарсия-Роблес I (2010). «Интронные рибозимы в форме головки молотка ультраконсервативны в геноме человека». EMBO Rep. 11 (9): 711–716. Дои:10.1038 / embor.2010.100. ЧВК  2933863. PMID  20651741.
  14. ^ Seehafer C, Kalweit A, Steger G, Gräf S, Hammann C (2011). «От альпаки до рыбок данио: рибозимы в форме головы-молота, куда ни глянь». РНК. 17 (1): 21–26. Дои:10.1261 / rna.2429911. ЧВК  3004062. PMID  21081661.
  15. ^ а б Хименес Р.М., Делварт Э., Луптак А (2011). «Структурный поиск выявляет рибозимы в форме головки молотка в микробиоме человека». J Biol Chem. 286 (10): 7737–7743. Дои:10.1074 / jbc.C110.209288. ЧВК  3048661. PMID  21257745.
  16. ^ а б Перро Дж., Вайнберг З., Рот А., Попеску О., Чартран П., Фербейре Дж., Брейкер Р. Р. (май 2011 г.). «Идентификация рибозимов в форме головки молотка во всех сферах жизни обнаруживает новые структурные вариации». PLOS вычислительная биология. 7 (5): e1002031. Bibcode:2011PLSCB ... 7E2031P. Дои:10.1371 / journal.pcbi.1002031. ЧВК  3088659. PMID  21573207.
  17. ^ а б Хамманн К., Луптак А., Перро Дж., Де ла Пенья М. (2012). «Вездесущий рибозим в форме головки молотка». РНК. 18 (5): 871–885. Дои:10.1261 / rna.031401.111. ЧВК  3334697. PMID  22454536.
  18. ^ а б Гарсиа-Роблес I, Санчес-Наварро Дж., Де ла Пенья М. (2012). «Интронные рибозимы в форме головки молотка в биогенезе мРНК». Биол Хим. 393 (11): 1317–1326. Дои:10.1515 / hsz-2012-0223. HDL:10251/34564. PMID  23109545. S2CID  16402212.
  19. ^ Canny MD, Jucker FM, Pardi A (2007). «Эффективное лигирование рибозима« головка молотка »Schistosoma». Биохимия. 46 (12): 3826–3834. Дои:10.1021 / bi062077r. ЧВК  3203546. PMID  17319693.
  20. ^ Лотт, Уильям Б.; Понтиус, Брайан В .; фон Хиппель, Питер Х. (1998-01-20). «Механизм двухметаллических ионов действует в опосредованном рибозимом расщеплении РНК-субстрата». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (2): 542–547. Bibcode:1998ПНАС ... 95..542Л. Дои:10.1073 / пнас.95.2.542. ISSN  0027-8424. ЧВК  18456. PMID  9435228.
  21. ^ Бирих, К. Р .; Heaton, P.A .; Экштейн, Ф. (1 апреля 1997 г.). «Структура, функции и применение рибозима головки молотка». Европейский журнал биохимии. 245 (1): 1–16. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1997.t01-3-00001.x. ISSN  0014-2956. PMID  9128718.
  22. ^ Дж. Б. Мюррей; А.А. Сейхан; Н.Г. Уолтер; Дж. М. Берк; W.G. Скотт (1998). «Головка молотка, шпилька и рибозимы VS являются каталитически эффективными только в моновалентных катионах» (PDF). Chem Biol. 5 (10): 587–595. Дои:10.1016 / S1074-5521 (98) 90116-8. PMID  9818150.
  23. ^ Хворова А., Лескут А., Вестхоф Э., Джаясена С.Д. (2003). «Элементы последовательности за пределами каталитического ядра рибозима в форме головки молотка обеспечивают внутриклеточную активность». Структурная и молекулярная биология природы. 10 (9): 708–712. Дои:10.1038 / nsb959. PMID  12881719. S2CID  52859654.
  24. ^ De la Peña M; Gago S .; Флорес Р. (2003). «Периферические области природных рибозимов в виде головки молотка значительно увеличивают их активность саморасщепления». EMBO J. 22 (20): 5561–5570. Дои:10.1093 / emboj / cdg530. ЧВК  213784. PMID  14532128.
  25. ^ Плей HW, Флаэрти KM, McKay DB (1994). «Трехмерная структура рибозима головки молотка». Природа. 372 (6501): 68–74. Bibcode:1994Натура 372 ... 68П. Дои:10.1038 / 372068a0. PMID  7969422. S2CID  4333072.
  26. ^ а б Скотт WG, Финч JT, Клаг А (1995). «Кристаллическая структура рибозима« голова молота », полностью состоящего из РНК: предполагаемый механизм каталитического расщепления РНК» (PDF). Ячейка. 81 (7): 991–1002. Дои:10.1016 / S0092-8674 (05) 80004-2. PMID  7541315. S2CID  6965437.
  27. ^ Мартик М., Скотт WG (2006). «Третичные контакты, удаленные от активного центра, служат рибозимом для катализа». Ячейка. 126 (2): 309–320. Дои:10.1016 / j.cell.2006.06.036. ЧВК  4447102. PMID  16859740.
  28. ^ Читти Л., Райнальди Г. (2005). «Синтетические рибозимы в форме головки молотка как терапевтические инструменты для контроля генов болезней». Современная генная терапия. 5 (1): 11–24. CiteSeerX  10.1.1.333.3872. Дои:10.2174/1566523052997541. PMID  15638708.
  29. ^ Фей Кью, Чжан Х, Фу Л, Дай Х, Гао Б, Ни М, Ге Си, Ли Дж, Дин Икс, Кэ Y, Яо Х, Чжу Дж (июнь 2008 г.). «Экспериментальная генная терапия рака с помощью нескольких рибозимов« голова молота »против сурвивина». Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 40 (6): 466–77. Дои:10.1111 / j.1745-7270.2008.00430.x. PMID  18535745.

внешние ссылки