RNasi (Ribonucleasi)
Le ribonucleasi (RNasi) sono gli enzimi che catalizzano l’idrolisi dei legami fosfodiesterici dell’RNA, degradandolo. Sono i principali responsabili enzimatici della breve vita media dei trascritti e strumenti centrali nel controllo qualità dell’mRNA.
Classi
- Endoribonucleasi: tagliano internamente al filamento, in corrispondenza di sequenze o strutture bersaglio (generano frammenti).
- Esoribonucleasi: rimuovono nucleotidi uno alla volta da un’estremità (5’→3’ o 3’→5’), “accorciando” progressivamente il trascritto.
Meccanismo
Molte RNasi sfruttano la stessa chimica dell’Idrolisi Alcalina: l’enzima posiziona e attiva il 2’-OH del ribosio per l’attacco nucleofilo sul fosfato adiacente, passando per l’intermedio 2’,3’-fosfato ciclico. È per questo che le RNasi attaccano l’RNA ma non il DNA (privo del 2’-OH). Rispetto all’idrolisi alcalina, che è cieca e casuale, l’enzima aggiunge specificità (di sequenza, struttura o posizione) e velocità enormemente maggiori.
La medesima reazione, spinta dal solo OH⁻ → vedi Idrolisi Alcalina (livello chimico generale, qui non ripetuto).
Ruoli Biologici (casi nel vault)
- Degradazione e regolazione dell’mRNA: un’endonucleasi taglia l’mRNA del recettore della transferrina quando il sito è esposto → vedi Stabilità del Trascritto.
- Controllo qualità: le esoribonucleasi demoliscono i trascritti aberranti intercettati dai sistemi di sorveglianza → vedi Controllo di Qualità dell’mRNA.
- RNasi H: degrada l’RNA all’interno di ibridi RNA:DNA, sfruttata nella Rimozione dei Primer nella Replicazione.
- In laboratorio: ubiquitarie e resistentissime, sono il principale contaminante che degrada i campioni di RNA, motivo per cui lavorare con l’RNA richiede ambienti RNasi-free.
🔗 Collegamenti
- Idrolisi Alcalina — 🔗 stesso meccanismo / stessa via
- RNA — ⬆️ causa (instabilità del trascritto)
- Stabilità del Trascritto — ⬇️ conseguenza
- Controllo di Qualità dell’mRNA — 🔗 stesso meccanismo / stessa via
- Enzimi — 📋 fa parte di