RNA 3'-terminal phosphate cyclases and cyclase-like proteins.

RNA molecules bearing terminal 2', 3'-cyclic phosphate are quite common in nature. For example, 2', 3'-cyclic phosphate termini are produced during RNA cleavage by many endoribonucleases either as intermediates or final products. Many RNA-based nucleases (ribozymes) also generate cyclic phosphate termini. However, cleavage reactions are not the only way in which RNAs bearing cyclic phosphate ends are produced. They can also be generated by RNA 3'-terminal phosphate cyclases (RtcA), a family of enzymes conserved in eukaryotes, bacteria, and archaea. These enzymes catalyze the ATP-dependent conversion of the 3'-phosphate to a 2', 3'-cyclic phosphodiester at the end of RNA. In this article, I review knowledge about the biochemistry and structure of RNA 3'-phosphate cyclases and also proteins of the RNA cyclase-like (Rcl1) family, and discuss their documented or possible roles in different RNA metabolic reactions.Cząsteczki RNA zakończone 2', 3'-cyklicznym fosforanem są częstymi produktami metabolizmu RNA w komórce. Dla przykładu, 2', 3'-cykliczny fosforan jest przejściowym lub końcowym produktem cięcia RNA przez różne endorybonukleazy. Wiele rybozymów również generuje cykliczny fosforan na 3' końcu. Endonukleolityczna fragmentacja nie jest jednak jedynym sposobem produkcji molekuł zawierających 2', 3'-cykliczny fosforan. Powstają one również w reakcji katalizowanej przez cyklazy 3'-końcowego fosforanu RNA (RtcA), enzymy występujące u Eukaryota, Bacteria i Archaea. Enzymy te przekształcają końcowy 3'-monofosforan w 2', 3'-cykliczny fosfodwuester w reakcji zależnej od ATP. Niniejszy artykuł omawia właściwości biochemiczne i strukturalne cyklaz 3'-końcowego fosforanu RNA oraz białek z rodziny Rcl1 o strukturze podobnej do cyklaz. Białka Rcl1 nie posiadają aktywności cyklazy lecz uczestniczą w biogenezie rybosomalnego RNA.