تؤدي إنزيمات ربط الحمض النووي الريبوزي (RNA ligases) دورًا هامًا في إصلاح الحمض النووي الريبوزي، وبالتالي الحفاظ على سلامته. ويبدو أن أي خلل في إصلاح الحمض النووي الريبوزي لدى البشر يرتبط بأمراض مثل التنكس العصبي والسرطان. لذا، فإن اكتشاف بروتين بشري جديد (C12orf29 على الكروموسوم 12) كإنزيم ربط الحمض النووي الريبوزي له أهمية في تطوير علاجات جديدة لهذه الأمراض. وقد اقترح الباحثون تسمية هذا البروتين بإنزيم ربط الحمض النووي الريبوزي البشري (HsRnl).
الليغاز هو إنزيم يحفز ربط جزيئين من الأحماض النووية، عادةً عن طريق التحلل المائي. على سبيل المثال، يُسهّل ليغاز الحمض النووي (DNA ligase) ربط خيوط الحمض النووي ( DNA) عن طريق تحفيز تكوين رابطة فوسفاتية ثنائية الإستر، وبالتالي يلعب دورًا رئيسيًا في الحفاظ على سلامة الجينوم أثناء عملية تضاعف الحمض النووي (DNA) وإعادة تركيبه وإصلاحه طوال دورة حياة الكائن الحي. وبالمثل، يحفز ليغاز الحمض النووي الريبي (RNA ligase) تكوين روابط فوسفاتية ثنائية الإستر بين مجموعتي 3′-OH و5′-P لجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) . ولذلك، يلعب دورًا رئيسيًا في إصلاح الحمض النووي الريبي (RNA) والحفاظ على سلامة الخلية.
تم اكتشاف C12orf29 أثناء تحديد البروتينات المُعدّلة بالأدينوزين أحادي الفوسفات (AMPylated) باستخدام تقنية البروتينات الكيميائية . تتضمن عملية التعديل بالأدينوزين أحادي الفوسفات (AMPylation) ارتباطًا تساهميًا لجزيء AMP بالسلاسل الجانبية للبروتين عبر روابط فوسفاتية ثنائية الإستر، حيث يعمل ATP كركيزة مساعدة. يبلغ حجم البروتين 37 كيلو دالتون ويتكون من 325 حمضًا أمينيًا. ومن المثير للدهشة أنه محفوظ بدرجة عالية في حقيقيات النوى العليا ، ولكنه غائب في حقيقيات النوى الدنيا مثل الخميرة. أظهر التحليل الوظيفي أنه يمتلك نشاط إنزيم ربط الحمض النووي الريبوزي 5'-3' . وكشف تحليل الطفرات عن وجود تغيرات في بعض الأحماض الأمينية، وتحديدًا الطفرات D59N وR77L وE123D وK263N، لدى مرضى يعانون من سرطان الخلايا الحرشفية في المريء، والورم الأرومي الدبقي، وسرطان الدم الليمفاوي المزمن، وسرطان الغدد الكيسية المصلية في المبيض، على التوالي. تؤدي جميع الطفرات الثلاث المذكورة أعلاه باستثناء E123D إلى ضعف ربط الحمض النووي الريبي.
يؤدي تعطيل جين C12orf29 في خلايا HEK293 ( خلايا الكلى الجنينية البشرية ) إلى زيادة حساسية الخلايا تجاه أنواع الأكسجين التفاعلية، مما يشير إلى أن هذا البروتين يلعب دورًا هامًا في إصلاح الحمض النووي الريبوزي التالف الناتج عن توليد أنواع الأكسجين التفاعلية .<sup> 1 </sup> إن تحديد هذا البروتين الجديد ، المسمى Hs Rnl ( إنزيم ربط الحمض النووي الريبوزي البشري )، له آثار عديدة في تطوير علاجات جديدة، حيث يرتبط ضعف إصلاح الحمض النووي الريبوزي لدى البشر بظهور العديد من الأمراض مثل التنكس العصبي والسرطان . < sup> 2،3 </sup>
***
المراجع:
- يوان واي، وآخرون 2022. أ الانسان RNA ligase الذي يعمل عبر السيارات و RNA-AMPylation. النسخة الأولية من bioRxiv. تم النشر في 19 أغسطس 2022. معرف الهوية الرقمي: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500566
- Burroughs AM & Aravind L. أضرار الحمض النووي الريبي (RNA) في الصراعات البيولوجية وتنوع الاستجابة RNA أنظمة الإصلاح. الدقة الأحماض النووية. 44، 8525-8555 (2016). https://doi.org/10.1093/nar/gkw722
- Yan، LL & Zahner، HS كيف تتعامل الخلايا مع RNA الضرر وعواقبه؟ جي بيول. الكيمياء. 294, 15158-15171 (2019). معرف الهوية الرقمي: https://doi.org/10.1074/jbc.REV119.006513
***
 as an RNA ligase, therefore, has relevance in development of novel treatments for such diseases. Researchers have proposed to name this protein as Homo sapiens RNA ligase (HsRnl).){kind=link}