Barnase

A barnase (acrónimo de "BActerial" "RiboNucleASE", ribonuclease bacteriana) é unha proteína bacteriana que consta de 110 aminoácidos e ten actividade de ribonuclease. É sintetizada e segregada pola bacteria Bacillus amyloliquefaciens, pero é letal para a célula bacteriana ando se expresa sen o seu inhibidor barstar (unha pequena proteína). O inhibidor únese e tapa o sitio activo da ribonuclease, impedindo que a barnase dane o ARN da propia célula despois de que foi sintetizada pero antes de que sexa segregada. O complexo barnase/barstar é salientable pola extraordinariamente forte unión entre as dúas proteínas, cunha constante de asociación (k on-rate) de 10⁸s⁻¹M⁻¹.

O complexo fortemente unido entre a barnase e o seu inhibidor barstar. A barnase está coloreada pola súa estrutura secundaria e barstar está coloreada en azul.[1]
Barnase
Identificadores
Símbolo	Barnase
PDB	1BRS More structures
UniProt	P00648
Outros datos
Número EC	3.1.27.-

Estudos sobre o pregamento das proteínas

A barnase non ten pontes disulfuro, nin necesita catións divalentes ou compoñentes non peptídicos para pregarse. Esta simplicidade, combinada coa súa transición de pregamento reversible, significa que a barnase foi amplamente estudada para comprender como se produce o pregamento das proteínas.^[2][3][4] O pregamento da barnase foi estudado no laboratorio de Alan Fersht, que a utilizou como caso proba para o desenvolvemento dun método para caracterizar os estados de transición no pregamento de proteínas coñecido como análise do valor fi.

Sitio activo e mecanismo catalítico

A barnase cataliza hidrólises de dirribonucleótidos de estrutura GpN. A clivaxe ocorre en dous pasos utilizando un mecanismo de catálise xeral ácido-base: fórmase un intermediario cíclico durante o primeiro paso de transesterificación, o cal despois é hidrolizado para liberar o ARN clivado. Os dous residuos máis importantes que están implicados na catálise ácido-base son Glu73 e His102, que son ambos esenciais para a actividade encimática. Ademais, a Lys27, que non está directamente implicada na catálise ácido-base, é tamén fundamental para a actividade, xa que ten un papel na unión ao substrato do estado de transición.^[5]