Barnaza
[Barnaza][1](beseda je sestavljena iz dveh besed: BAkterija in RiboNukleAZA) je bakterijski protein in je sestavljena iz 110 aminokislin in ima ribonukleazno aktivnost. Izloča in sintetizira jo bakterija imenovana Bacillus amyloliquefaciens. Barnaza je lahko smrtonosna za celico, če je izločena brez svojega naravnega inhibitorja barstar-a [2]. Inhibitor se veže in nato zapre ribonukleazni aktivni del in s tem prepreči barnazi, da bi uničila znotrajcelično RNA, potem ko je že bila sintetizirana in preden je bila izločena. Barnaza/barstar kompleks je zelo zanimiv zaradi izredno trdne nekovalentne vezi protein-protein, saj je velikosti 108 s-1M-1.
Preučevanje povezovanja proteinov
Barnaza namreč nima disulfidnih vezi, niti ne zahteva divalentnih kationov ali nepeptidnih komponent za to, da se lahko veže. Zaradi te preprostosti v kombinaciji z reverzibilnim harmoničnim prehodom, je bila barnaza izredno natančno preučena, predvsem da bi razumeli kako se proteini povezujejo. Raziskave so opravljali predvsem v laboratorijih Alana R. Fershta, ki je na podlagi barnaze razvil metodo za karakterizacijo prehodov proteinov, ki je znana kot phi value analysis.
Aktivno mesto in katalitični mehanizem
Barnaza deluje kot katalizator na hidrolizo, ki poteka na diribonukleotidnih GpN mestih. Cepitev poteka v dveh korakih in sicer, kislinsko-bazni mehanizem, med prvo transesterifikacijo se oblikuje ciklični posrednik, ki je kasneje hidroliziran, zato da lahko izloči pritjeno RNA. Dva najpomembnejša ostanka vključena v katalizo sta Glu73 in His102, oba sta prav tako nujna pri encimski aktivnosti. Glu 73 je splošna baza, medtem ko je His102 splošna kislina. Kljub temu, da Lys27 ni neposredno vključen v kislinsko-bazno katalizo, je nujen za reakcijo.
Viri
- Barnase, Wikipedia [3] - F. Boyer: Temelji biokemije: 10. poglavje: DNA in RNA: zgradba in vloga, stran 261 in stran 262 [4]
Zunanje povezave
[5] EMBL-EBI: Barnase
[6] Research article: Recognition between a bacterial ribonuclease, barnase, and its natural inhibitor, barstar
[7] Research article: Interaction of barnase with its polypeptide inhibitor barstar studied by protein engineering
