Mehanizmi dodajanja kape in metilacije koronavirusne RNA - Revision history

Nika Perko: /* Uvod */

2021-05-13T10:55:43Z

Uvod

← Older revision		Revision as of 10:55, 13 May 2021
Line 5:		Line 5:
	*izrezovanju 5’-introna		*izrezovanju 5’-introna
	*pospeševanju translacije, saj spodbuja vezavo iniciacijskega faktorja (eIF4E).		*pospeševanju translacije, saj spodbuja vezavo iniciacijskega faktorja (eIF4E).
	Če molekuli mRNA omenjena struktura manjka, se bo razgradila v ~~citoplazmi~~.		Če molekuli mRNA omenjena struktura manjka, se bo razgradila v citosolu.

	==Proces dodajanja kape==		==Proces dodajanja kape==

Nika Perko: /* Proces dodajanja kape */

2021-05-11T18:41:35Z

Proces dodajanja kape

← Older revision		Revision as of 18:41, 11 May 2021
Line 11:		Line 11:
	Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. Z GTP se sprosti molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).		Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. Z GTP se sprosti molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).

	Opisani proces velja za tvorbo kape-0, ki pa se lahko še nadgradi z metilacijo na mestu 2'-''O'' na riboznem delu nukleotida. Če se metilira mesto 2’-''O'' na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-''O'' na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-''O''-metiltransferaza (2'-''O''-MTaza). Tako encim 2'-''O''-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).		Opisani proces velja za tvorbo kape-0, ki pa se lahko še nadgradi z metilacijo na mestu 2'-''O'' na riboznem delu nukleotida. Če se metilira mesto 2’-''O'' na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-''O'' na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-''O''-metiltransferaza (2'-''O''-MTaza). Tako encim 2'-''O''-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja ''S''-adenozil-''L''-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je ''S''-adenozil-''L''-homocistein (SAH).

	Za koronavirusno mRNA se predvidevata dva možna mehanizma dodajanja kap. Prvi je konvencionalni mehanizem dodajanja kape-1, drugi pa je tak kot pri alfavirusih. Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim je le ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.		Za koronavirusno mRNA se predvidevata dva možna mehanizma dodajanja kap. Prvi je konvencionalni mehanizem dodajanja kape-1, drugi pa je tak kot pri alfavirusih. Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim je le ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.

Nika Perko: /* Kape pri RNA virusih */

2021-05-11T18:27:55Z

Kape pri RNA virusih

← Older revision		Revision as of 18:27, 11 May 2021
Line 20:		Line 20:

	Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Virusna polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo mRNA.		Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Virusna polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo mRNA.


	Za virus vezikularnega stomatitisa (VSV) predvidevajo, da se monofosforiliran 5’-konec mRNA verige veže na GDP. Proces naj bi deloval tako, da GTPazna aktivnost v RdRp povzroči nastanek GDP iz GTP. Ta GDP ostane vezan v RdRp in bo deloval kot akceptor mRNA. Med transkripcijo nascentni transkript interagira z aktivnim mestom poliribonukleotidiltransferazne domene, ki se nahaja v RdRp. Posledica interakcije je odcep PPi in nastanek 5’-monofosforiliranega konca verige mRNA, ki se še vedno drži RdRp. Aktivnost poliribonukleotidiltransferazne domene omogoči prenos verige mRNA na GDP. Tako nastane kapa na verigi mRNA. Nato se veriga enako metilira kot pri konvencionalnem mehanizmu.		Za virus vezikularnega stomatitisa (VSV) predvidevajo, da se monofosforiliran 5’-konec mRNA verige veže na GDP. Proces naj bi deloval tako, da GTPazna aktivnost v RdRp povzroči nastanek GDP iz GTP. Ta GDP ostane vezan v RdRp in bo deloval kot akceptor mRNA. Med transkripcijo nascentni transkript interagira z aktivnim mestom poliribonukleotidiltransferazne domene, ki se nahaja v RdRp. Posledica interakcije je odcep PPi in nastanek 5’-monofosforiliranega konca verige mRNA, ki se še vedno drži RdRp. Aktivnost poliribonukleotidiltransferazne domene omogoči prenos verige mRNA na GDP. Tako nastane kapa na verigi mRNA. Nato se veriga enako metilira kot pri konvencionalnem mehanizmu.

Nika Perko: /* Kape pri RNA virusih */

2021-05-11T18:27:40Z

Kape pri RNA virusih

← Older revision		Revision as of 18:27, 11 May 2021
Line 21:		Line 21:
	Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Virusna polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo mRNA.		Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Virusna polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo mRNA.

	~~Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim mehanizmom je ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.~~

	Za virus vezikularnega stomatitisa (VSV) predvidevajo, da se monofosforiliran 5’-konec mRNA verige veže na GDP. Proces naj bi deloval tako, da GTPazna aktivnost v RdRp povzroči nastanek GDP iz GTP. Ta GDP ostane vezan v RdRp in bo deloval kot akceptor mRNA. Med transkripcijo nascentni transkript interagira z aktivnim mestom poliribonukleotidiltransferazne domene, ki se nahaja v RdRp. Posledica interakcije je odcep PPi in nastanek 5’-monofosforiliranega konca verige mRNA, ki se še vedno drži RdRp. Aktivnost poliribonukleotidiltransferazne domene omogoči prenos verige mRNA na GDP. Tako nastane kapa na verigi mRNA. Nato se veriga enako metilira kot pri konvencionalnem mehanizmu.		Za virus vezikularnega stomatitisa (VSV) predvidevajo, da se monofosforiliran 5’-konec mRNA verige veže na GDP. Proces naj bi deloval tako, da GTPazna aktivnost v RdRp povzroči nastanek GDP iz GTP. Ta GDP ostane vezan v RdRp in bo deloval kot akceptor mRNA. Med transkripcijo nascentni transkript interagira z aktivnim mestom poliribonukleotidiltransferazne domene, ki se nahaja v RdRp. Posledica interakcije je odcep PPi in nastanek 5’-monofosforiliranega konca verige mRNA, ki se še vedno drži RdRp. Aktivnost poliribonukleotidiltransferazne domene omogoči prenos verige mRNA na GDP. Tako nastane kapa na verigi mRNA. Nato se veriga enako metilira kot pri konvencionalnem mehanizmu.

Nika Perko: /* Kape pri RNA virusih */

2021-05-11T18:27:17Z

Kape pri RNA virusih

← Older revision		Revision as of 18:27, 11 May 2021
Line 17:		Line 17:
	==Kape pri RNA virusih==		==Kape pri RNA virusih==

	Virusi, ki okužijo evkariontske celice, so razvili različne strategije tvorbe kap lastnih molekul ~~mRNA~~. DNA virusi in retrovirusi se podvajajo v jedru in pri tvorjenju kape-0 izkoristijo molekule gostiteljske celice. Številni virusi, ki se podvajajo v citoplazmi in nimajo dostopa do molekul, potrebnih za dodajanje kape, so v svoj genom vgradili zapise za lastne aparate dodajanja kap. Čeprav sta molekulska organizacija in biokemijski mehanizem tvorjenja kape v virusih različna, so si končne strukture kap podobne.		Virusi, ki okužijo evkariontske celice, so razvili različne strategije tvorbe kap lastnih molekul RNA. DNA virusi in retrovirusi se podvajajo v jedru in pri tvorjenju kape izkoristijo molekule gostiteljske celice. Številni virusi, ki pa se podvajajo v citoplazmi in nimajo dostopa do molekul, potrebnih za dodajanje kape, so v svoj genom vgradili zapise za lastne aparate dodajanja kap. Čeprav sta molekulska organizacija in biokemijski mehanizem tvorjenja kape v virusih različna, so si končne strukture kap podobne.

	Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. ~~Polimeraza~~ RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige~~, ki na 5'-koncu vsebuje kapo,~~ deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo.		Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Virusna polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo mRNA.

	Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim mehanizmom je ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.		Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim mehanizmom je ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.

Nika Perko: /* Proces dodajanja kape */

2021-05-11T17:58:02Z

Proces dodajanja kape

← Older revision		Revision as of 17:58, 11 May 2021
Line 9:		Line 9:
	==Proces dodajanja kape==		==Proces dodajanja kape==

	Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij~~. Proces se začne, ko je sintetiziranih že približno 20 nukleotidov~~. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. ~~Sprosti~~ se molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).		Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. Z GTP se sprosti molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).

	Opisani proces velja za tvorbo kape-0, ~~za katerega se predvideva, da poteka tudi pri koronavirusih. Rečemo mu tudi konvencionalni mehanizem dodajanja kape. Pri višjih evkariontih~~ pa se ~~proces navadno~~ na ~~tej stopnji še ne ustavi. Struktura kapa~~-~~0 preide še eno ali pa največ dve metilaciji~~. Če se metilira mesto 2’-O na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-O na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-''O''-metiltransferaza (2'-''O''-MTaza). Tako encim 2'-''O''-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).		Opisani proces velja za tvorbo kape-0, ki pa se lahko še nadgradi z metilacijo na mestu 2'-''O'' na riboznem delu nukleotida. Če se metilira mesto 2’-''O'' na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-''O'' na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-''O''-metiltransferaza (2'-''O''-MTaza). Tako encim 2'-''O''-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).

	~~Kaj~~ je ~~vloga različnih kap? Kapa~~-~~0 prepreči~~, ~~da bi 5'-konec verige mRNA sprožil imunski odziv gostiteljske celice in igra pomembno vlogo~~ pri ~~replikaciji virusnega genoma, saj izboljša translacijo virusnih mRNA~~. ~~Kapa-1 omogoči~~, da ~~imunski sistem ne more prepoznati molekule mRNA. Vloga kape~~-~~2 trenutno ni znana~~.		Za koronavirusno mRNA se predvidevata dva možna mehanizma dodajanja kap. Prvi je konvencionalni mehanizem dodajanja kape-1, drugi pa je tak kot pri alfavirusih. Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim je le ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.

	==Kape pri RNA virusih==		==Kape pri RNA virusih==

Gregor Strniša at 15:45, 11 May 2021

2021-05-11T15:45:17Z

← Older revision		Revision as of 15:45, 11 May 2021
Line 33:		Line 33:
	==RNA gvanilil transferaza==		==RNA gvanilil transferaza==

	Odcep fosfata v prejšnji fazi predstavlja nastanek potencialnega mesta za vezavo nove molekule. GTaza je odgovorna za nastanek kovalentne vezi med 5’-koncem mRNA in GMP (pri konvencionalnem nastanku kape) oz. metiliranim GMP (pri vrsti alfavirusov). Tako nastane jedro kape (GpppN oz. m7GpppN). Podobno kot pri merjenju aktivnosti TPaze, so pregledali aktivnost GTaze na sevu kvasovk YBS2 (''ceg1''), ki nimajo kromosomskega lokusa CEG1, ki kodira GTaze kvasovk. Noben encim ni kazal GTazne aktivnosti. Dokazov za obstoj koronavirusne GTaze torej še ni.		Odcep fosfata v prejšnji fazi predstavlja nastanek potencialnega mesta za vezavo nove molekule. Gvanilil transferaza (GTaza) je odgovorna za nastanek kovalentne vezi med 5’-koncem mRNA in GMP (pri konvencionalnem nastanku kape) oz. metiliranim GMP (pri vrsti alfavirusov). Tako nastane jedro kape (GpppN oz. m7GpppN). Podobno kot pri merjenju aktivnosti TPaze, so pregledali aktivnost GTaze na sevu kvasovk YBS2 (''ceg1''), ki nimajo kromosomskega lokusa CEG1, ki kodira GTaze kvasovk. Noben encim ni kazal GTazne aktivnosti. Dokazov za obstoj koronavirusne GTaze torej še ni.

	==Gvanin-N7 metiltransferaza==		==Gvanin-N7 metiltransferaza==

	~~GVANIN~~-N7 ~~METILTRANSFERAZA~~ (N7-MTaza) je tretji encim, ki sodeluje pri sestavljanju kape na virusnih mRNA. Njegova funkcija je metilacija gvanilata, ki ga je GTaza dodala. Nastane tako imenovana struktura kape-0 (m7GpppN). Metilacija stabilizira strukturo kape in prepreči odcep gvanilata. Pri poskusu na kvasovkah YBS40 oz. sevom, ki nima kodiranih encimov MTaze, se je izkazalo, da nsp14 (N7-metiltransferaza in eksoribonukleaza) spodbuja rast celice in lahko prevzame funkcijo N7-MTaze. MTaza in nsp14 torej predstavljata potencialno tarčo za razvitje različnih protivirusnih zdravil.		Gvanin-N7 metiltransferaza (N7-MTaza) je tretji encim, ki sodeluje pri sestavljanju kape na virusnih mRNA. Njegova funkcija je metilacija gvanilata, ki ga je GTaza dodala. Nastane tako imenovana struktura kape-0 (m7GpppN). Metilacija stabilizira strukturo kape in prepreči odcep gvanilata. Pri poskusu na kvasovkah YBS40 oz. sevom, ki nima kodiranih encimov MTaze, se je izkazalo, da nsp14 (N7-metiltransferaza in eksoribonukleaza) spodbuja rast celice in lahko prevzame funkcijo N7-MTaze. MTaza in nsp14 torej predstavljata potencialno tarčo za razvitje različnih protivirusnih zdravil.

	Nsp14 je edina eksonukleaza, ki jo kodirajo RNA virusi, in lahko sodeluje pri kontrolnem branju pri prepisovanju. Poskusi kažejo, da se nsp14 nespecifično veže na mRNA in deluje kot MTaza. Nadaljnje študije kažejo, da je sposoben metiliranja različnih substratov, med katerimi so tudi GTP, dGTP in drugi analogi začetnih kap. Njegovo delovanje se poveča s prisotnostjo kofaktorja nsp10, s katerim tvori kompleks v stehiometriji 1:1, medtem ko prisotnost nsp16 ne vpliva na njegovo delovanje. Eksonukleazno domeno nsp14 predstavlja prvih 287 aminokislin, ki tvorijo katalitični motiv DEEDh. N7-MTazna domena je sestavljena iz β struktur in motivom cinkovega prsta, ki pa ni potreben za aktivnost encima. Na to domeno se veže molekula SAM, ki omogoči metilacijo.		Nsp14 je edina eksonukleaza, ki jo kodirajo RNA virusi, in lahko sodeluje pri kontrolnem branju pri prepisovanju. Poskusi kažejo, da se nsp14 nespecifično veže na mRNA in deluje kot MTaza. Nadaljnje študije kažejo, da je sposoben metiliranja različnih substratov, med katerimi so tudi GTP, dGTP in drugi analogi začetnih kap. Njegovo delovanje se poveča s prisotnostjo kofaktorja nsp10, s katerim tvori kompleks v stehiometriji 1:1, medtem ko prisotnost nsp16 ne vpliva na njegovo delovanje. Eksonukleazno domeno nsp14 predstavlja prvih 287 aminokislin, ki tvorijo katalitični motiv DEEDh. N7-MTazna domena je sestavljena iz β struktur in motivom cinkovega prsta, ki pa ni potreben za aktivnost encima. Na to domeno se veže molekula SAM, ki omogoči metilacijo.

Gregor Strniša at 15:40, 11 May 2021

2021-05-11T15:40:23Z

@@ Line 19: / Line 19: @@
 Virusi, ki okužijo evkariontske celice, so razvili različne strategije tvorbe kap lastnih molekul mRNA. DNA virusi in retrovirusi se podvajajo v jedru in pri tvorjenju kape-0 izkoristijo molekule gostiteljske celice. Številni virusi, ki se podvajajo v citoplazmi in nimajo dostopa do molekul, potrebnih za dodajanje kape, so v svoj genom vgradili zapise za lastne aparate dodajanja kap. Čeprav sta molekulska organizacija in biokemijski mehanizem tvorjenja kape v virusih različna, so si končne strukture kap podobne.
-Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskim molekulam mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige, ki na 5'-koncu vsebuje kapo, deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo.
+Negativno usmerjeni RNA virusi iz družin ''Bunyaviridae'' in ''Orthomyxoviridae'' so razvili edinstven ''cap-snatching'' mehanizem. Ta omogoča prevzem kap gostiteljskih molekul mRNA. Mehanizem deluje tako, da virusna od RNA odvisna RNA polimeraza (RdRp) preko podenote PB2 veže 5’-konec gostiteljske mRNA, ki že ima kapo. Polimeraza RdRp pa ima tudi endonukleazno aktivnost, ki ji omogoči, da odcepi kratek del verige mRNA, na katerem je kapa. Odcepljen košček verige, ki na 5'-koncu vsebuje kapo, deluje kot primer (ang. ''primer'') za virusno polimerazo RdRp. Tako lahko poteče transkripcija virusnega zapisa, kjer je matrična veriga negativna virusna RNA. RdRp sintetizira komplementarno negativno verigo.
 Razlika med mehanizmom pri alfavirusih in konvencionalnim mehanizmom je ta, da se GTP metilira na mestu N7 še preden se prenese na iniciacijski nukleotid, ki mu je bil γ-fosfat že odstranjen.
@@ Line 25: / Line 25: @@
 Za virus vezikularnega stomatitisa (VSV) predvidevajo, da se monofosforiliran 5’-konec mRNA verige veže na GDP. Proces naj bi deloval tako, da GTPazna aktivnost v RdRp povzroči nastanek GDP iz GTP. Ta GDP ostane vezan v RdRp in bo deloval kot akceptor mRNA. Med transkripcijo nascentni transkript interagira z aktivnim mestom poliribonukleotidiltransferazne domene, ki se nahaja v RdRp. Posledica interakcije je odcep PPi in nastanek 5’-monofosforiliranega konca verige mRNA, ki se še vedno drži RdRp. Aktivnost poliribonukleotidiltransferazne domene omogoči prenos verige mRNA na GDP. Tako nastane kapa na verigi mRNA. Nato se veriga enako metilira kot pri konvencionalnem mehanizmu.
-==RNA trifosfataza ===
+==RNA trifosfataza ==

Gregor Strniša at 15:31, 11 May 2021

2021-05-11T15:31:12Z

@@ Line 11: / Line 11: @@
 Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij. Proces se začne, ko je sintetiziranih že približno 20 nukleotidov. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. Sprosti se molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).
-Opisani proces velja za tvorbo kape-0, za katerega se predvideva, da poteka tudi pri koronavirusih. Rečemo mu tudi konvencionalni mehanizem dodajanja kape. Pri višjih evkariontih pa se proces navadno na tej stopnji še ne ustavi. Struktura kapa-0 preide še eno ali pa največ dve metilaciji. Če se metilira mesto 2’-O na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-O na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-O-metiltransferaza (2'-O-MTaza). Tako encim 2'-O-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).
+Opisani proces velja za tvorbo kape-0, za katerega se predvideva, da poteka tudi pri koronavirusih. Rečemo mu tudi konvencionalni mehanizem dodajanja kape. Pri višjih evkariontih pa se proces navadno na tej stopnji še ne ustavi. Struktura kapa-0 preide še eno ali pa največ dve metilaciji. Če se metilira mesto 2’-O na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-O na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-''O''-metiltransferaza (2'-''O''-MTaza). Tako encim 2'-''O''-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).
 Kaj je vloga različnih kap? Kapa-0 prepreči, da bi 5'-konec verige mRNA sprožil imunski odziv gostiteljske celice in igra pomembno vlogo pri replikaciji virusnega genoma, saj izboljša translacijo virusnih mRNA. Kapa-1 omogoči, da imunski sistem ne more prepoznati molekule mRNA. Vloga kape-2 trenutno ni znana.

Gregor Strniša at 15:24, 11 May 2021

2021-05-11T15:24:18Z

← Older revision		Revision as of 15:24, 11 May 2021
Line 6:		Line 6:
	*pospeševanju translacije, saj spodbuja vezavo iniciacijskega faktorja (eIF4E).		*pospeševanju translacije, saj spodbuja vezavo iniciacijskega faktorja (eIF4E).
	Če molekuli mRNA omenjena struktura manjka, se bo razgradila v citoplazmi.		Če molekuli mRNA omenjena struktura manjka, se bo razgradila v citoplazmi.

			==Proces dodajanja kape==

			Struktura kape na 5’-koncu mRNA nastane kotranskripcijsko in preide več encimskih reakcij. Proces se začne, ko je sintetiziranih že približno 20 nukleotidov. Najprej encim RNA-5’-trifosfataza (TPaza) z iniciacijskega nukleotida odstrani γ-fosfat. Nato se naslednji encim RNA gvanililtransferaza (GTaza) kovalentno poveže z α-fosfatom molekule GTP. Sprosti se molekula pirofosfata (PPi) in nastane intermediatni kompleks Encim-GMP. Ta kompleks omogoči prenos molekule GMP na prej omenjeni iniciacijski nukleotid. Produkt spojitve je struktura kape na 5’-koncu mRNA. Zatem sledi metilacija gvaninskega dela kape na mestu N7, kar omogoči encim (gvanin-N7)-metiltransferaza (N7-MTaza).

			Opisani proces velja za tvorbo kape-0, za katerega se predvideva, da poteka tudi pri koronavirusih. Rečemo mu tudi konvencionalni mehanizem dodajanja kape. Pri višjih evkariontih pa se proces navadno na tej stopnji še ne ustavi. Struktura kapa-0 preide še eno ali pa največ dve metilaciji. Če se metilira mesto 2’-O na riboznem delu prvega nukleotida (tj. naslednji nukleotid od iniciacijskega), potem taki strukturi pravimo kapa-1. Če pa se metilirata mesti 2'-O na riboznem delu prvega in drugega nukleotida, taki strukturi pravimo kapa-2. Proces metilacije omogoči encim 2'-O-metiltransferaza (2'-O-MTaza). Tako encim 2'-O-MTaza kot N7-MTaza katalizirata prenos metilne skupine z metilnega donorja S-adenozil-L-metionina (SAM). Stranski produkt teh dveh kataliziranih reakcij je S-adenozil-L-homocistein (SAH).

			Kaj je vloga različnih kap? Kapa-0 prepreči, da bi 5'-konec verige mRNA sprožil imunski odziv gostiteljske celice in igra pomembno vlogo pri replikaciji virusnega genoma, saj izboljša translacijo virusnih mRNA. Kapa-1 omogoči, da imunski sistem ne more prepoznati molekule mRNA. Vloga kape-2 trenutno ni znana.