El retroviral ribonucleasa H (RNasa H retroviral) es un dominio catalítico de la retroviral transcriptasa inversa de la enzima (RT). La enzima RT se utiliza para generar ADN complementario ( ADNc ) a partir del genoma del ARN retroviral . Este proceso se llama transcripción inversa . Para completar este complejo proceso, las enzimas retrovirales RT deben adoptar una naturaleza multifuncional. Por lo tanto, poseen 3 de las siguientes actividades bioquímicas : ADN polimerasa dependiente de ARN , ribonucleasa H y ADN polimerasa dependiente de ADN. ocupaciones. [2] Como todas las enzimas de ARNasa H, el dominio de ARNasa H retroviral escinde los dúplex de ADN / ARN y no degradará el ADN ni el ARN sin hibridar.
Aunque las estructuras de RT de retrovirus humanos , murinos y aviares muestran diferentes subunidades, los tamaños relativos, la orientación y la conexión de los dominios de ADN polimerasa y ARNasa H son sorprendentemente similares. El dominio RNasa H ocupa ~ 25% del terminal C de la proteína RT . El dominio de la ADN polimerasa ocupa ~ 55% del terminal N de la proteína RT. [5] Los dominios de ARNasa H de las enzimas MMLV y RT del VIH-1 son estructurales muy similares a las ARNasas H de Escherichia coli y Bacillus halodurans , así como a la ARNasaH1 humana . [6] [7] [8] [9][10] En general, las estructuras plegadas de los dominios de RNasa H retrovirales toman la forma de láminas beta mixtas de 5 hebrasflanqueadas por cuatro hélices alfa en una distribución asimétrica. Una diferencia notable entre las diversas proteínas RNasa H es la presencia o ausencia de la C-hélice (presente en E. coli, MLV y RNasas H humanas, ausente en VIH-1, B. halodurans y ASLV RNasas H), una RNasa H cargada positivamente hélice alfa también denominada bucle básico o protuberancia. [10] Se cree que tiene un papel en la unión del sustrato. [10]
Durante la transcripción inversa del ARN genómico viral en ADNc, se crea un híbrido ARN / ADN. A continuación, la cadena de ARN es hidrolizada por el dominio RNasa H para permitir la síntesis de la segunda cadena de ADN por la función de ADN polimerasa de la enzima RT. [5] Además, los viriones retrovirales empaquetan una sola molécula de ARNt que utilizan como cebador durante la transcripción inversa del ARN genómico viral. [11] La ARNasa H retroviral es necesaria para digerir la molécula de ARNt cuando ya no se necesita. Estos procesos ocurren de manera dependiente de Mg2 +. [12] [13]
Los dos modos dirigidos al final son exclusivos de las ARNasas H retrovirales debido a una serie de efectos del dominio de polimerasa asociado de la RT retroviral. [6] En el modo de escisión interna más universal, las RNasas H se comportan como endonucleasas típicas y escinden el ARN a lo largo de un sustrato híbrido de ADN / ARN en ausencia de efectos "finales". [14] [15] [16] [17]