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Identificazione di un tRNATrp troncato che stimola l'attività RNA-N-glicosidasica della gelonina, una proteina vegetale che inattiva i ribosomi

Informazioni tesi

  Autore: Alessandra Pallanca
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1994-95
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze Biologiche
  Relatore: Francesco Novello Paglianti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 35

L'inattivazione dei ribosomi da parte della gelonina, una ribosome-inactivating protein (RIP) con attività RNA-N-glicosidasica sul 28S rRNA, richiede cofattori macromolecolari presenti nei supernatanti post-ribosomiali. Uno di questi cofattori è stato purificato da fegato di ratto ed identificato in un RNA di circa 70 nucleotidi che ha una sequenza analoga all'80% con quella del tRNATrp di mammifero (bovino). L'analisi del pattern di sequenza evidenzia la co-presenza di due forme 3'-immature di tRNATrp nella preparazione, l'una accorciata dell'A75, l'altra sia dell'A75 che della C74. In presenza di ATP, CTP e tRNA nucleotidiltransferasi, l'RNA che stimola la gelonina si rivela un buon accettore di triptofano. Inoltre esperimenti di "gel mobility shift" e di digestione con RNAasi H dimostrano che l'RNA che stimola la gelonina è in grado di formare un ibrido con un oligodesossinucleotide complementare alla zona 55-72 della sequenza del tRNATrp di mammifero (bovino). La digestione con ribonucleasi H, diretta dall'oligodesossinucleotide, abolisce anche l'attività stimolante la gelonina di preparazioni grezze di RNA, confermando che l'unico RNA attivo nel promuovere l'azione della gelonina è una molecola tRNATrp-simile.

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3 INTRODUZIONE 1. LE RIP 1.1 Definizione e struttura Le "ribosome-inactivating proteins" (RIP) sono proteine, per la maggior parte di origine vegetale ed alcune di origine batterica, in grado di agire sui ribosomi eucariotici bloccando la sintesi proteica (Barbieri et al., 1993), uno dei più importanti processi cellulari di sintesi macromolecolare accanto alla replicazione del DNA. Dal punto di vista strutturale le RIP sono distinte in due gruppi: le RIP-1 e le RIP-2. Le RIP-1, che formano il gruppo assai più numeroso, sono costituite da una singola catena polipeptidica di circa 30 kDa; le RIP-2 invece hanno un peso molecolare di circa 60 kDa e sono costituite da due catene polipeptidiche, denominate A e B, unite tra loro da interazioni idrofobiche e almeno da un ponte disolfuro (Lewis e Youle, 1986). La catena B è dotata di proprietà lectiniche e, legandosi a specifici recettori di natura glicidica presenti sulla membrana cellulare, permette l'ingresso della catena A nel citoplasma. La catena A è del tutto simile alle RIP-1 ed una volta penetrata all'interno della cellula ne determina in breve tempo la morte, spegnendo le funzioni ribosomiali. Questo processo di cooperazione tra le due catene è indispensabile per l'espletarsi dell'attività citotossica delle RIP-2. L'analogia esistente nella sequenza aminoacidica e nelle proprietà enzimatiche tra la catena A delle RIP-2 e le RIP-1 avvalora l'ipotesi (per altro convalidata da studi a livello genetico) secondo la quale le due classi di proteine avrebbero avuto origine da un gene ancestrale comune; in particolare le RIP-2 si sarebbero formate in seguito alla fusione del gene ancestrale con un secondo gene codificante il polipeptide con proprietà lectiniche (Ready et al., 1984). Data la loro capacità di penetrare all'interno della cellula, le RIP-2 sono potenti inibitori delle sintesi proteiche sia in cellule intere sia in sistemi acellulari e sono considerate tra le tossine più potenti esistenti in natura, essendo estremamente tossiche sia per gli animali che per l’uomo (Stirpe et al., 1992). A tal proposito, si ricorda una vicenda criminale risalente al 1978, anno in cui la morte di un personaggio politico, avvenuta a Londra, fu provocata da un proiettile iniettato da ignoti nella gamba della vittima mediante un ombrello modificato. Si scoprì in seguito che causa della morte era stata una piccola quantità di ricina, la RIP- 2 estratta da Ricinus communis (Stirpe et al., 1992), contenuta all'interno della pallottola. Le RIP-1 invece, pur essendo potenti inibitori delle sintesi proteiche in sistemi

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Parole chiave

28s rrna
gelonina
n-glicosidasi
rip
sintesi proteica
triptofano
trna
trnatrp
ribosomi

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