RNA-Ligase

Englisch: RNA ligase, Ribonucleic ligase, Polyribonucleotide synthase (ATP)

1 Definition

RNA-Ligasen sind Enzyme, die zwei RNA-Moleküle über eine Phosphodiesterbindung miteinander verknüpfen.

2 Klassifikation

Die RNA-Ligasen gehören zur Enzymklasse der ATP-abhängigen Ligasen. Die EC-Klassifikation lautet EC 6.5.13.

3 Funktion

RNA-Ligasen sind an der Reparatur oder Modifikation von RNA beteiligt. Sie kommen in allen Organismen vor. Die erste beschriebene RNA-Ligase T4-Rnl1 stammt aus dem Bakteriophagen T4. Diese repariert zusammen mit der T4-Polynukleotidkinase defekte tRNAs, die durch die Wirtszelle als Abwehrmechanismus zerschnitten wurden. Die T4-RNA-Ligase wird auch in der Biotechnologie verwendet, um Marker an RNA-Enden anzubringen.^[1]

4 Mechanismus

RNA-Ligasen ligieren einzelsträngige RNA-Enden, die ein 3'-OH und ein 5'-Phosphat besitzen. Äquivalent zum Mechanismus der DNA-Ligasen, besteht die Enzymatik aus drei Schritten:

• Die RNA-Ligase wird durch ATP aktiviert, wodurch es zu einer kovalenten AMP-Ligase Bindung kommt.
• Die AMP-Gruppe wird auf das 5'-Phosphatende übertragen.
• Durch einen nukleophilen Angriff des 3'-OH auf das 5'-Ende kommt es zur Ausbildung einer Phosphodiesterbindung und das AMP wird abgespalten.

5 Quellen

1. ↑ Ho CK, Wang LK, Lima,CD & Shuman S: Structure and mechanism of RNA ligase. Structure 12, 327-339, doi:10.1016/j.str.2004.01.011 (2004).