Naslov ADAR Proteins in Human Diseases
Naslov (hrvatski) Proteini ADAR u bolestima ljudi
Autor Dorotea Neuberg
Mentor Igor Jurak (mentor)
Član povjerenstva Elitza Petkova Markova-Car (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Ivana Munitić (član povjerenstva)
Član povjerenstva Igor Jurak (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci (Fakultet biotehnologije i razvoja lijekova) Rijeka
Datum i država obrane 2020-09-28, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana INTERDISCIPLINARNA PODRUČJA ZNANOSTI Biotehnologija u biomedicini (prirodno područje, biomedicina i zdravstvo, biotehničko područje)
Sažetak Adenosine deaminase acting on RNA (ADAR) is a mammalian protein family,
consisting of five enzymes out of which ADAR1 and ADAR2 possess catalytic activity. Their mechanism of action, called A-to-I (adenosine-to-inosine) editing, is a post-transcriptional modification on double-stranded RNA (dsRNA) molecules and occurs in both nucleus and cytoplasm of various human cell. As one of the most abundant post-transcriptional modifications on nucleic acids, A-to-I editing is associated with various pathologic conditions throughout the human body. Because of their effect on dsRNA and subsequent pathogen recognition, ADAR proteins have a pivotal role in biochemical mechanisms of interferon (IFN) induction and regulation of the innate immune response. However, the central role of ADAR proteins in immunological mechanisms means that dysregulation of their activity, be it increase or decrease, can cause some significant disruptions in the human body leading to autoimmune reaction or immunosuppression. The link between ADAR induced A-to-I editing and several cancer types is clearly present. However, in different tumors ADAR has a different role. It can act as a tumour suppressor gene through neoantigen formation or stimulate tumor development as an oncogene. Site-specific editing events in the central nervous system (CNS) are essential for the creation of glutamate and serotonin receptor subunits that make receptors impermeable to calcium. Editing in the CNS facilitates synaptic scaling and plasticity indicating that neural death by excitotoxicity is an evolutionary adaptation in case of ADAR2 failure. Moreover, dysregulation of ADAR activity is present in the neurodegenerative disease amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and mental illnesses such as depression, bipolar disorder, schizophrenia and addiction. In a viral infection, depending on the cellular context and virus type, A-to-I editing can act both in a proviral and an antiviral manner. ADAR proteins can influence the course of viral infection in an editing-dependent or editing-independent form. In this review, we use the Epstein-Barr virus (EBV) and Hepatitis C virus (HCV) as exemplary cases to underline the essential role of ADAR in the viral life cycle.
Sažetak (hrvatski) Adenozin deaminaza koja djeluje na RNA (ADAR) je porodica proteina sisavaca koja se sastoji od pet enzima od kojih ADAR1 i ADAR2 imaju sposobnost katalitičke aktivnosti. Mehanizam njihovog djelovanja, nazvan A-to-I editing, post-transkripcijska je modifikacija na dvolančanim molekulama RNA (dsRNA) koja se javlja se u jezgri i citoplazmi različitih ljudskih staničnih linija. Kao jedna od najzastupljenijih genetskih modifikacija, A-to-I editing povezan je s različitim patologijama u čitavom ljudskom tijelu. Zbog svog učinka na dsRNA i naknadnog prepoznavanja patogena, ADAR proteini imaju ključnu ulogu u biokemijskim mehanizmima indukcije interferona (IFN) i regulacije urođenog imunološkog odgovora. Međutim, središnja uloga ADAR proteina u imunološkim mehanizmima znači da poremećaj regulacije njihove aktivnosti, bilo to povećanje ili smanjenje, može uzrokovati značajne poremećaje u ljudskom tijelu, odnosno autoimune reakcije ili imunosupresije. Očita je veza između A-to-I editinga induciranog ADAR-om i nekoliko vrsta tumora. Međutim, u različitim tumorima ADAR ima različitu ulogu. Može djelovati tumor supresor gen i stvarati neoantigene ili poticati razvoj tumora kao onkogen. Editing događaji koji su specifični za mjesto središnjem živčanom sustavu (CNS) presudni su za stvaranje podjedinica glutamatnih i serotoninskih receptora koji čine cijele receptore nepropusne za kalcij. Uređivanje u CNS-u olakšava sinaptičko skaliranje, a plastičnost ukazuje da je neuronska smrt ekscitotoksičnošću evolucijska prilagodba u slučaju neuspjeha editinga proteinom ADAR2. Štoviše, poremećaj regulacije ADAR aktivnosti prisutan je kod neurodegenerativne bolesti amiotrofične lateralne skleroze (ALS) te mentalnih bolesti poput depresije, bipolarnog poremećaja, shizofrenije i ovisnosti. U virusnoj infekciji, ovisno o staničnom kontekstu i vrsti virusa, A-to-I editing može djelovati provirusno i antivirusno. ADAR proteini mogu utjecati na tijek virusne infekcije ovisno o uređivanju ili neovisno o uređivanju. U ovom pregledu koristimo Epstein-Baar virus (EBV) i hepatitisa C virus (HCV) kao ogledne slučajeve kako bismo razjasnili ulogu ADAR-a u životnom ciklusu virusa.
Ključne riječi
adenosine deaminase acting on RNA (ADAR)
A-to-I editing
cancer
central nervous system (CNS)
excitotoxicity
proviral and antiviral effect
Ključne riječi (hrvatski)
adenozin deaminaza koja djeluje na RNA (ADAR)
A-to-I editing
rak
središnji živčani sustav (CNS)
ekscitotoksičnost
provirusni i antivirusni učinak
Jezik engleski
URN:NBN urn:nbn:hr:193:405494
Studijski program Naziv: Biotehnologija i istraživanje lijekova Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: preddiplomski Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica biotehnologije i istraživanja lijekova (univ. bacc. biotechn. et pharm. inv.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2020-09-29 13:01:25