RNR3
Ribosomna RNK 3, znana i kao RNR3, je ljudski gen. To je manja izoforma velike podjedinice ribonukleotid-difosfat reduktaze; RNR kompleks katalizira korak ograničavanja brzine u sintezi dNTP, reguliran putem replikacije DNK i popravke oštećenja DNK putem lokalizacije malih podjedinica: RNR3 ima paralog, RNR1, koji je nastao iz umnožavanjs cijelog genoma. Ribonukleotid-reduktaza (RNR) je tetramerni proteinski kompleks koji katalizira konverziju nukleotida u dezoksinukleotide, korak koji ograničava brzinu u biosintezi de novo dezoksiribonukleotida i ima bitnu ulogu u replikaciji i popravku DNK . Uravnotežena opskrba dezoksiribonukleozid trifosfatima (dNTP) potrebna je za precizno dupliranje genoma. I ukupna koncentracija i ravnoteža između pojedinih dNTP (dATP, dTTP, dGTP i dCTP) strogo su regulirani ribonukleotid-reduktazom. Aktivnost ribonukleotid-reduktaze je periodična, tokom ćelijskog ciklusa, raste od početnog niskog nivoa do maksimuma u ranoj S-fazi, a zatim opada na njenom kraju. Ribonukleotid-reduktaza sastoji se od dvije velike i dvije male podjedinice. U Saccharomyces cerevisiae, glavna izoforma velike podjedinice kodirana je RNR1, a druga izoforma RNR3; dvije male podjedinice kodirane su RNR2 i RNR4. Homodimer Rnr1p: Rnr1p sadrži regulatorna i katalitska mjesta, a u heterodimeru Rnr2p: Rnr4p smješten je esencijalni kofaktor diferno-tirozil radikala . Ključna uloga Rnr4p je pravilno savijanje i stabilizirati Rnr2p koji pohranjuje radikale, formirajući stabilan kompleks Rnr2p/Rnr4p u omjeru 1: 1. Doprinos RNR3 redukciji ribonukleotida nije jasan. RNR3 se ne eksprimira tokom normalnog rasta, ali kao i ostale tri podjedinice snažno je induciran oštećenjem DNA, iako nikada ne doseže više od jedne desetine nivoa Rnr1p. Tokom većeg dijela ćelijskog ciklusa, Rnr1p i Rnr3p su lokalizirani u citoplazmi, dok su Rnr2p i Rnr4p prisutni u dru. Kao odgovor na S fazu ili oštećenje DNK, potkompleks Rnr2p: Rnr4p prolazi kroz redistribuciju jedra do citoplazme ovisne o kontrolnoj tački i veže homodimer Rnr1p, formirajući aktivni kompleks RNR. Dif1p kontrolira subćelijsku lokalizaciju potkompleksa Rnr2p: Rnr4p vezujući se izravno za njega i posredujući u njegovom jedarnom unosu. Wtm1p djeluje kao jedarno sidro za održavanje jedarne lokalizacije Rnr2p: Rnr4p izvan S-faze ili u odsustvu oštećenja DNK. Inhibicija aktivnosti ribonukleotid-reduktaze tretmanom hidroksiureje rezultira zaustavljanjem ćelijskog ciklusa S-faze i velikim pupoljcima, jednostrukim ćelijama. I RNR1 i RNR2 su bitni za održivost, dok RNR3 nije. Aleli RNR1 i RNR2 osjetljivi na temperaturu zaustavljaju se s pupoljkom, cdc terminalnim fenotipom na temperaturi koja nije permisivna. Prekomjerna ekspresija RNR3 potiskuje smrtonosnost nultih mutacija rnr1. Deletirane ćelije za RNR3 preosjetljive su na rapamicin plus MMS. Delecija RNR4 je u nekim sojevima smrtonosna, ali u drugima nije, a ta se smrtnost može suzbiti prekomjernom ekspresijom RNR1 i RNR3 ili RNR2. Neki nulti mutanti rnr4 pokazuju spor rast i osjetljivost na mutagene, uključujući UV svjetlost i psoralene, kao i povećanu osjetljivost na oksidativni stres. Nulte mutirane ćelije rnr4 povećane su i također pokazuju veću učestalost pupanja, što ukazuje na kašnjenje mitoze/citokineze. RNR je identificiran kod E. coli, biljaka i sisara. Budući da je aktivnost RNR presudna za brzo dijeljenje ćelija, njena prekomjerna ekspresija može dovesti do neoplazijske transformacije, što RNR čini metom za terapiju karcinoma. U ćelijama sisara, mala podjedinica RNR mjesto je djelovanja nekoliko antitumorskih sredstava, uključujući hidroksiureu i 4-metil-5-amino-1-formilizohinolin tiosemikarbazon (MAIQ).