mRNA分解障害のヒトDISeaseへの示唆。DIS3とDIS3類似酵素に注目して

The Implication of mRNA Degradation Disorders on Human DISease: Focus on DIS3 and DIS3-Like Enzymes.

• Margarida Saramago
• Paulo J da Costa
• Sandra C Viegas
• Cecília M Arraiano

抄録

RNA分解は、生物の正しい機能を維持するための重要な転写後制御チェックポイントと考えられています。特定のRNA転写物が細胞内で必要とされなくなると、高度に制御されたいくつかのステップを経て分解のシグナルが送られます。リボヌクレアーゼ（または単にRNase）は、RNAの安定性の制御に関与する重要な酵素です。これらの酵素は単独でRNAの分解を行うことも、RNA分解複合体の中で他のタンパク質と協力して分解を行うこともできます。近年、RNase II/RNBファミリーの酵素による真核生物のRNA分解に関する重要な知見が明らかになってきました。DIS3酵素はこのファミリーに属し、多タンパク質複合体エクソソームの触媒サブユニットの一つである。このRNaseは、主に核内RNA代謝の範囲内で、多様な機能を持っています。ヒトは、他の2つのDIS3様酵素をコードしています。DIS3L（DIS3L1）とDIS3L2です。DIS3L1もまた、エキソソームと関連して作用しますが、厳密には細胞質で作用します。一方、DIS3L2はエキソソームとは独立して作用し、ウリジル化RNAを特異的に好む。これらの酵素は、有糸分裂の制御などの重要な細胞プロセスに関与し、癌などのヒト疾患と関連していることが示されている。このレビューでは、これらの酵素の機能障害がどのようにヒトの疾患に関与しているかを示しています。

RNA degradation is considered a critical posttranscriptional regulatory checkpoint, maintaining the correct functioning of organisms. When a specific RNA transcript is no longer required in the cell, it is signaled for degradation through a number of highly regulated steps. Ribonucleases (or simply RNases) are key enzymes involved in the control of RNA stability. These enzymes can perform the RNA degradation alone or cooperate with other proteins in RNA degradation complexes. Important findings over the last years have shed light into eukaryotic RNA degradation by members of the RNase II/RNB family of enzymes. DIS3 enzyme belongs to this family and represents one of the catalytic subunits of the multiprotein complex exosome. This RNase has a diverse range of functions, mainly within nuclear RNA metabolism. Humans encode two other DIS3-like enzymes: DIS3L (DIS3L1) and DIS3L2. DIS3L1 also acts in association with the exosome but is strictly cytoplasmic. In contrast, DIS3L2 acts independently of the exosome and shows a distinctive preference for uridylated RNAs. These enzymes have been shown to be involved in important cellular processes, such as mitotic control, and associated with human disorders like cancer. This review shows how the impairment of function of each of these enzymes is implicated in human disease.