ricin dan abrin rip

Upload: qky-rizky-wulan

Post on 20-Jul-2015

127 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PENDAHULUAN Penggunaan makromolekul pada terapi kanker semakin

berkembang. Kemajuan dalam biologi molekular dan bioteknologi akhirakhir ini telah memungkinkan protein obat dikonjugasikan dengan antibodi sehingga obat selektif menuju ke sel target. Salah satu protein obat tersebut adalah Ribosome-inactivating protein (RIP). RIP telah

diidentifikasi 100 tahun lalu. Ricin dari biji Ricinus comunis merupakan RIP yang dikenal sangat toksik dan dapat mengakibatkan abortifasien (Endo et al., 1987). Istilah Ribosome-inactivating protein (RIP) digunakan untuk protein tanaman yang mempunyai aktivitas rRNA N-glikosidase terhadap ribosom hewan. Aktivitas rRNA N-glikosidase ini yang menyebabkan depurinasi Adenin pada posisi 4324 dari 28S rRNA (Gambar 1). Aktivitas ini mencegah pembentukan konfigurasi penting stemloop, sehingga faktor elongasi 2 (EF2) tidak dapat berikatan dan berakibat proses translokasi pada sintesis protein terhambat. Hasil akhir dari aktivitas ini adalah penghambatan sempurna sintesis protein. Suatu jenis protease tidak termasuk sebagai RIP walaupun dapat menginaktivasi ribosom dan menghentikan sintesis protein (Peumans et al.,2001).

JENIS-JENIS RIP Berdasarkan strukturnya, RIP dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu : 1. RIP tipe 1 atau Holo-RIP merupakan polipeptida tunggal, berukuran ~30 kDa dengan aktivitas rRNA N-glikosidase (Gambar 2A). Contoh RIP tipe 1 klasik adalah PAP (Pokeweed Antiviral Protein). RIP tipe 1 sebagian besar berupa glikoprotein dan berupa basa kuat yang umumnya memiliki pI 9,5 (Barbieri et al., 1993). Di samping itu, telah ditemukan protein sejenis RIP tipe 1 yang terdiri dari 2 rantai polipeptida yang lebih pendek yang dihubungkan dengan interaksi nonkovalen (Peumans et al., 2001). 2. RIP tipe 2 atau chimero-RIP terdiri dari dua subunit, rantai A mempunyai aktivitas Nglikosidase dan rantai B yang mengandung lektin yang masing-masing dihubungkan oleh suatu ikatan disulfida. Sebagian besar RIP tipe 2 dengan bobot molekul ~60 kDa dan pI antara 4,8 sampai 8. (Barbieri et al., 1993). Sedangkan fungsi rantai B adalah untuk membantu RIP masuk ke dalam sel dengan cara berikatan dengan residu gula spesifik dari glikoprotein atau glikolipid dalam membran plasma dan internalisasi secara endositosis (Narayanan et al., 2005). Oleh karena itu RIP tipe 2 relatif lebih besifat toksik daripada RIP tipe 1. Contoh RIP tipe 2 adalah ricin dari Ricinus communis. 3. RIPs tipe 3, terdiri dari domain aminoterminal menyerupai RIP tipe 1 dihubungkan pada unrelated carboxyl-terminal domain dengan fungsi yang belum diketahui (Gambar 2C). JIP60 (Jasmonate-induced Protein) dengan ukuran 60 kDa diisolasi dari Hordeum vulgare disebut sebagai RIP tipe 3 (Peumans et al., 2001). Bentuk dari masing-masing tipe RIP dapat dilihat pada Gambar 2. Sejauh ini RIP menunjukkan kandidat yang baik sebagai antikanker dan antivirus. Antikanker yang ideal mempunyai sifat sebagai antioksidan, antiproliferasi, menaikkan system perbaikan DNA, menginduksi apoptosis pada sel rusak, menghambat angiogenesis dan menaikkan sistem imun. Ini berarti agen anti-kanker yang ideal dapat beraksi pada tahap penjegahan maupun pengobatan.

REFLEKSI UMUM PADA RIBOSOM-INACTIVATING PROTEIN (RIP) Beberapa tanaman menghasilkan protein dan biasa disebut sebagai ribosom-menonaktifkan protein (RIP). Efek biologik dianggap berasal dari protein ini kembali ke zaman kuno karena toksisitas yang tinggi dari biji tanaman jarak (Ricinus aktivitas communis) dan menginduksi jequirity senyawa

kacang (Abrus beberapa

precatorius), serta

tanaman

seperti Trichosanthes

kirilowii dan Momordica

charantia, bergantung pada adanya RIP. Pada abad ke-19, prinsip beracun biji jarak diidentifikasi sebagai protein, yang disebut risin (1) . Identifikasi risin adalah tonggak penting dalam biokimia karena untuk pertama kalinya kegiatan dalam bidang biologi yang terdefinisi dengan baik dianggap berasal dari protein tanaman. Selain itu, abrin, protein beracun yang sama dari biji A. precatorius, juga memainkan peran penting dalam pengembangan awal imunologi.

Sejak isolasi dan karakterisasi risin, banyak protein terkait secara struktural dan fungsional telah diidentifikasi dalam berbagai macam tanaman (2). Untuk waktu yang lama RIP difokuskan pada aplikasi medis dan terapi. Hal ini disebabkan karena beberapa protein ini ditemukan menjadi lebih toksik untuk sel tumor daripada sel normal, dan karenanya menawarkan kesempatan teoritis untuk mengembangkan obat antitumor yang selektif menargetkan sel-sel tumor (3) . Seiring dengan upaya untuk mengembangkan beberapa RIP menjadi senyawa antikanker, upaya dilakukan untuk mencari tahu apa yang dilakukan RIP dan bagaimana mereka bertindak. Hal ini menyebabkan temuan bahwa RIP adalah RNA N-glycosidases yang tidak aktif ribosom melalui deadenylation situsspesifik dari RNA ribosom besar (4 , 5) .Kemudian menjadi jelas bahwa RIP juga mampu menonaktifkan substrat asam nukleat nonribosomal (6 , 7 ,8) dan karenanya dapat dianggap polinukleotida: adenosin

glycosidases (7) . Ini merupakan inovasi baru dalam RIP, karena memahami aktivitas enzimatik meningkatkan eksploitasi sifat unik dan aktivitas RIP untuk aplikasi yang beragam seperti immunotoxins (9) , menginduksi (10) , Dan anti-human immunodeficiency virus (HIV) agen (11 , 12) . Penelitian di bidang ini kemudian menyebabkan temuan tak terduga yang tidak bisa dengan mudah dijelaskan berdasarkan ribosommenonaktifkan atau polinukleotida: Aktivitas glikosidase adenosin dari RIP. Dalam kombinasi dengan penemuan putatif aktivitas enzimatik novel beberapa RIP, hal ini memunculkan konsep bahwa RIP bertindak tidak hanya melalui klasik mereka ribosom-menonaktifkan atau polinukleotida: Aktivitas glikosidase adenosin, tetapi juga (dan dalam beberapa kasus, bahkan terutama) melalui DNA atau RNA lyase kegiatan. Meskipun sederhana pada pandangan pertama, pengenalan konsep RIP sebagai DNA / RNA lyases menciptakan perselisihan besar karena kegiatan baru dianggap enzimatik telah dan sedang diperebutkan. Ulasan ini bertujuan untuk memberikan penilaian kritis terhadap kegiatan enzimatik RIP.

AKTIVITAS BIOLOGI DAN ENZIMATIS Aktivitas Biologi Dari tipe 1 dan tipe 2 awalnya RIP telah diidentifikasi atas dasar kegiatan yang terdefinisi dengan biologis. RIP tipe 2 ditemukan lebih dari satu abad yang lalu ketika Stillmark mengisolasi prinsip beracun dari biji tanaman jarak. Ironisnya, toksisitas yang tinggi dari risin ini disebabkan aktivitas dari titer antibodi yang berarti bahwa aktivitas mengikat karbohidrat tipe 2 RIP diakui jauh sebelum aktivitas enzim dan aktivitas penghambatan terhadap sintesis protein. Tipe 2 RIP berutang aktivitas karbohidrat yang mengikat mereka untuk rantai B-, yang berisi dua atau mungkin tiga lokasi mengikat (13 ,14) . Meskipun B-rantai tipe berbeda 2 RIP berbagi kesamaan urutan tinggi dan hampir identik 3-dimensi struktur, ada perbedaan jelas dalam kekhususan gula mengikat. Perbedaan-perbedaan dalam aktivitas lektin dan spesifisitas penting karena toksisitas dan sitotoksisitas tipe 2 RIP adalah (sebagian) ditentukan oleh pengikatan rantai B-pada reseptor yang mengandung gula pada permukaan sel. Karena toksisitas ekstrim risin dan abrin, tipe 2 RIP biasanya berhubungan dengan protein yang sangat beracun (2) . Namun, tipe 2 RIP menunjukkan perbedaan ditandai (cyto) toksisitas. Risin, misalnya, menyebabkan kematian sel 50% pada konsentrasi di bawah 1 ng / ml sedangkan beberapa jenis elderberry 2 RIP tidak menghasilkan efek apapun pada 1 mg / ml (15) . Tipe 1 RIP ditemukan pada 1925 ketika Duggar dan Armstrong (16) mengamati bahwa apa yang disebut Phytolacca americana protein antivirus (PAP) menghambat transmisi virus mosaik tembakau (TMV) pada tumbuhan. Namun, hanya pada tahun 1978 adalah PAP diakui sebagai penghambat sintesis protein (17) . Banyak, tapi jelas tidak semua, tipe 1 RIP adalah protein antivirus. Tidak seperti beberapa RIP 2 tipe, tipe 1 RIP tidak sitotoksik dan tidak berperilaku sebagai racun karena

mereka tidak mampu melintasi membran sel sendiri. Beberapa sel hewan khusus, bagaimanapun, dapat mengimpor tipe 1 RIPs oleh endositosis dan kemudian menjadi peka terhadap aktivitas RIP. Misalnya, efek aborsi dari trichosanthin dianggap berasal penyerapan aktif dari RIP oleh trofoblas (18). Dasar molekuler untuk aktivitas biologis masih belum jelas sampai aktivitas penghambatan tipe 1 dan tipe 2 RIP pada sintesis protein ditemukan. Setelah ternyata yang disebut inhibitor protein tunggal-rantai sintesis berbagi kesamaan urutan yang cukup besar dengan rantai A-dari risin, hubungan fungsional pertama antara tipe 1 dan tipe 2 RIP menjadi jelas dan pencarian suatu mekanisme kerja umum mulai . Pencarian ini segera mengungkapkan bahwa risin, abrin, dan PAP menghambat selbebas sintesis protein oleh ribosom ireversibel menonaktifkan sedemikian rupa sehingga fungsi faktor elongasi EF dan EF-1-2 akan diblokir (2, 19) . Aktivitas Enzimatik Sekarang secara umum diterima bahwa semua RIP adalah enzimenzim dan beberapa memiliki aktivitas enzimatik ganda. Bagian ini memberikan review singkat dari kegiatan enzimatik klasik RIP dan membahas sengketa yang sebenarnya tentang aktivitas enzimatik dianggap baru. Aktivitas Klasik enzimatik Khusus Situs Tertentu RNA N-glikosidase aktivitas menuju ribosom Endo dan rekan kerja (4) menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa RIP adalah enzim-enzim. Risin mengakui suatu wilayah yang sangat lestari di rRNA 28S besar dan memotong ikatan glikosidik NC tertentu antara adenin dan nukleotida pada RNA dimana residu adenin akan

dihapus Karena penghapusan adenin ini, situs (atau abasic) deadenylated menjadi tidak stabil dan reaksi eliminasi dapat terjadi setelah RNA

diobati dengan asam anilin, dimana ujung 3'-dari rRNA yang dibelah dan dapat dideteksi dengan elektroforesis . Untuk substrat hati-tikus yang paling sering digunakan ribosom-situs tertentu adalah A 4324 dalam 28S rRNA.Situs ini biasanya digambarkan sebagai hadir dalam loop beruntai tunggal, yang disebut loop sarcin / risin. Terletak di domain VII sekitar 400 nukleotida dari ujung 3 'rRNA tersebut. Kerja berikutnya mengungkapkan bahwa ini khususnya spesifik lokasi RNA N-glikosidase aktivitas adalah properti umum dari semua jenis diidentifikasi 1 dan tipe 2 RIP. Meskipun semua RIP menunjukkan RNA N-glikosidase aktivitas menuju ribosom, ada perbedaan yang nyata pada spesifisitas

substrat. Sebagai contoh, risin sangat aktif menuju ribosom mamalia dan ragi tetapi kurang aktif atau bahkan tidak aktif pada tanaman dan ribosom bakteri Escherichia coli (2) . Sebaliknya, PAP depurinates

ribosom dari tanaman, bakteri, ragi, dan hewan yang lebih rendah dan lebih tinggi. Kebanyakan tipe 1 RIP memiliki spesifisitas agak luas sedangkan tipe 2 RIP memiliki preferensi untuk ribosom hewan. Baik RIP dan ribosom kontribusi pada spesifisitas substrat jelas. Karena struktur sasaran rRNA secara universal dilestarikan, perbedaan dalam sensitivitas antara ribosom paling mungkin berada dalam protein ribosom, yang baik dapat mengizinkan atau mencegah akses dari RIP ke loop sarcin / risin. Vater dkk. (20) diidentifikasi protein ribosom L9 hati tikus dan L10e sebagai target mengikat dari risin Sebuah rantai-, sedangkan protein ragi L3 ribosom diidentifikasi sebagai faktor pengikatan PAP (21) . Interaksi spesifik antara PAP dan L3 mungkin menjelaskan aktivitas spektrum luas dari PAP ke ribosom dari spesies dari kelompok taksonomi yang berbeda karena L3 sangat kekal dalam ribosom. Perbedaan dalam aktivitas dan spesifisitas substrat ribosom juga karena perbedaan dalam struktur RIP berbeda. Hal ini ditunjukkan oleh sebuah pendekatan di mana PAP-risin Sebuah rantai-protein hibrida diciptakan dan diperiksa untuk kegiatan pada kelinci retikulosit dan E. coli ribosom. Menurut hasil percobaan ini, setengah amino-terminal dari protein hibrida menentukan spesifisitas

substrat. Loop permukaan secara struktural berbeda polipeptida ternyata tidak memainkan peran (22). Khusus Situs Tertentu RNA N-glikosidase aktivitas terhadap RNA ribosom Meskipun rRNA dalam ribosom asli merupakan substrat yang lebih disukai untuk RIP, telanjang (deproteinized) rRNA dan oligoribonucleotide 35-residu sintetis yang meniru loop sarcin / risin, juga dapat berfungsi sebagai substrat untuk aktivitas RIP (23) . Kemungkinan besar semua RIP mampu deadenylating yang adenin target yang sama dari rRNA telanjang seperti dari ribosom asli. Namun, banyak dan mungkin semua RIP deadenylate rRNA telanjang di beberapa situs. Selain itu, beberapa RIPs mampu deadenylating rRNA telanjang dari ribosom nonsubstrate. Sebagai contoh, risin Sebuah rantai-mampu bertindak pada E. 23S

rRNA coli, tetapi bukan E. utuh coli ribosom. Dua kesimpulan penting yang dapat ditarik dari perbedaan nyata dalam aktivitas dan spesifisitas substrat RIP menuju ribosom dan rRNA telanjang. Pertama, mengingat perbedaan besar dalam aktivitas di ribosom dan rRNA asli telanjang, tampaknya tidak mungkin bahwa rRNA dapat dianggap sebagai substrat fisiologis yang relevan. Kedua, kehilangan jelas kekhususan dari beberapa RIP menuju ribosom dari asal yang berbeda menegaskan peran dari ribosom dalam penentuan spesifisitas substrat dari RIP.

Polinukleotida: adenosin glikosidase aktivitas RIP awalnya berpikir untuk bertindak secara eksklusif pada ribosom atau rRNA. Upaya untuk mengidentifikasi substrat lainnya terhambat oleh kurangnya metode yang sensitif untuk mendeteksi produk reaksi mungkin selain fragmen Endo. Sebuah terobosan dalam metodologi adalah pengembangan dari kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) metode fluoresensi berbasis untuk menghitung jumlah adenin bebas dilepaskan dari berbagai substrat oleh RIP (24) . Metode baru tidak hanya menawarkan metode langsung untuk mengukur deadenylation ribosom,

tetapi juga menyebabkan penemuan tak terduga dari kegiatan RIP pada substrat lainnya. RIP Beberapa ditemukan untuk bertindak atas RNA ribosomal di beberapa situs (25) . Selain itu, itu menunjukkan bahwa saporin-L1, 1 jenis RIP dari daun officinalis saponaria, mampu

menghilangkan residu adenin beberapa dari berbagai substrat asam nukleat seperti DNA sperma ikan haring, poli (A), tRNA, dan bahkan TMV RNA (26 ,27) . Pengujian berikutnya dari 52 RIP lebih lanjut

mengungkapkan bahwa semua RIP diuji tindakan pada DNA sperma ikan haring dan poli (A), dan sekitar sepertiga dari RIP diuji juga bekerja pada TMV RNA (7) . Dalam percobaan pertama, herring DNA sperma digunakan sebagai substrat untuk menentukan polinukleotida: Aktivitas adenosin glikosidase dari RIP. Kemudian, berbagai substrat diperpanjang untuk beberapa DNA nuklir dan mitokondria mamalia (28) . Tidak ada studi rinci telah dibuat dari polinukleotida: Aktivitas glikosidase adenosin dari RIP pada asam nukleat sejenis. Oleh karena itu, masih belum jelas yang jenis asam nukleat dapat dimodifikasi in vivo. RIP juga sangat berbeda satu sama lain untuk polinukleotida mereka: adenosin aktivitas glikosidase dan spesifisitas substrat. Jadi pertanyaannya adalah apakah semua RIP memiliki serupa polinukleotida: adenosin reaktivitas glikosidase menuju substrat asam nukleat dan memerlukan kondisi yang sama atau berbeda (seperti pH, suhu, dan persyaratan kofaktor) untuk aktivitas yang optimal. Sebuah isu yang pantas perhatian khusus adalah deadenylation RNA virus dengan RIP. RIP Banyak berpotensi menghambat hewan dan / atau virus tanaman. Modus tindakan untuk aktivitas antivirus dari RIP tidak dimengerti, tetapi ada bukti yang baik bahwa kegiatan ini tidak hanya mengandalkan inaktivasi ribosom. Sebagai mekanisme alternatif, interaksi langsung dengan RNA virus atau DNA telah diusulkan. Jika demikian, pertanyaan kunci adalah apakah RIP dapat menggunakan asam nukleat virus sebagai substrat. Seperti telah disebutkan di atas, sekitar sepertiga dari 52 RIP diuji deadenylate TMV RNA (7) . Kajian yang lebih mutakhir

menunjukkan bahwa protein antivirus pokeweed PAP-I, PAP-II, dan IIIPAP menyebabkan deadenylation tergantung konsentrasi dari genom RNA HIV-1, TMV RNA, dan RNA bakteriofag MS2 (29) . Sebaliknya, Arantai risin tidak melepaskan sejumlah terdeteksi adenin dari RNA virus yang sama. Temuan ini tidak meninggalkan keraguan bahwa beberapa RIP dapat menggunakan RNA virus sebagai substrat, tetapi juga menunjukkan bahwa RNA aktif N-glikosidase situs tidak cukup untuk pengakuan dan deadenylation RNA virus. Kapasitas jelas dari RIP untuk deadenylate polinukleotida yang berbeda menunjukkan bahwa mereka dapat dianggap polinukleotida: glycosidases adenosin. Sejak polinukleotida: Aktivitas glikosidase

adenosin jauh lebih luas daripada ribosom-Inactivating aktivitas (yang hanya kasus khusus dari polinukleotida: Aktivitas glikosidase adenosin), Stirpe dan rekan kerja yang diusulkan untuk menggantikan protein ribosom-Inactivating panjang dengan polinukleotida: glikosidase adenosin ( 7) . Belum ada konsensus untuk menerapkan istilah baru.

Depurination mRNA tertutup: jenis novel dan spesifik polinukleotida: Aktivitas glikosidase adenosin Sebuah tulisan ilmiah, Hudak dkk. (8) mengusulkan mekanisme baru untuk menghambat terjemahan oleh PAP yang didasarkan pada depurination spesifik mRNA tertutup. Menggunakan tipe liar PAP dan tiga mutan PAP yang berbeda yang tidak depurinate ribosom tembakau atau kelinci, penulis menunjukkan PAP yang menghambat dalam terjemahan vitro virus mozaik brome dan RNA virus kentang X tanpa depurinating ribosom. PAP dan beberapa mutan yang menghambat terjemahan tertutup (tapi tidak membuka tutup) transkrip luciferase, menunjukkan bahwa RIP dapat membedakan antara mRNA tertutup dan membuka tutup. Perawatan dari mRNA tertutup dengan mutan PAP dan PAP di hadapan tutup analog m7pppG dicegah inaktivasi translasi mereka, menunjukkan bahwa RIP mengenali struktur topi pada mRNA. Pengaruh

langsung dari tipe liar PAP pada mosaik virus brome RNA dan transkrip luciferase tertutup dan membuka tutup itu diteliti lebih lanjut dengan memeriksa depurination kemungkinan RNA ini. Analisis PAP yang diobati RNA mengungkapkan bahwa capped tapi bukan RNA membuka tutup terdegradasi setelah pengobatan dengan asam anilin, dan oleh karena itu depurinated in vitro. Berdasarkan hasil tersebut, disimpulkan bahwa PAP dapat menghambat terjemahan dengan mengikat struktur topi dan depurinating RNA dan bahwa depurination RNA virus tertutup mungkin mekanisme utama untuk aktivitas antivirus dari PAP. RIP SEBAGAI PROTEIN PERTAHANAN TANAMAN Fisiologis peran RIP RIP dipelajari terutama karena kegiatan mereka yang unik biologis terhadap sel manusia dan hewan dan perspektif mereka menawarkan untuk kegiatan antiviral dan antitumor dalam aplikasi terapi. Jelaslah, bahwa tanaman tidak menghasilkan RIP hanya untuk memenuhi persyaratan manusia modern untuk antitumor dan obat

antivirus. Meskipun pengetahuan rinci kami pada struktur, aktivitas, dan mekanisme aksi RIP, tidak ada jawaban tegas atas pertanyaan mengapa tanaman mensintesis dan mengakumulasi RIP. RIP terjadi pada banyak, tetapi tentu tidak semua, spesies tanaman. Bukti kurangnya RIP telah diperoleh hanya untuk Arabidopsis thaliana, karena tanaman ini tidak mengekspresikan jumlah yang

terdeteksi RIP atau berisi urutan pengkodean RIP putatif dalam genom keseluruhannya. Ini berarti bahwa RIP tidak di mana-mana dan tidak memainkan peran universal dalam pertumbuhan, pengembangan, atau pertahanan tanaman. Namun, pertanyaannya tetap seperti mengapa beberapa tanaman menghasilkan RIP.

Beberapa bukti mendukung gagasan bahwa RIP berperan dalam pertahanan tanaman. Suatu pembedaan harus dibuat antara berbagai jenis RIP, karena hanya tipe 2 RIP dapat memperoleh akses ke sitoplasma sel utuh melalui proses penyerapan reseptor lektin-mediated (2 , 9) . Pada prinsipnya, tipe 2 RIP adalah racun potensial untuk semua organisme jika mereka dapat memperoleh akses ke permukaan sel dan mengikat pada reseptor glycan cocok, tetapi dalam prakteknya spektrum tindakan mereka terbatas pada hewan tingkat tinggi dan lebih rendah karena bakteri dan jamur dilindungi oleh tertembus dinding sel. Sangat beracun tipe 2 RIP seperti risin dan abrin diyakini melindungi biji mereka huni terhadap tanaman pemakan organisme. Meskipun toksisitas oral yang paling RIP jenis lainnya 2 jauh lebih rendah dari risin, akumulasi jumlah besar ini rendah toksisitas protein (misalnya, dalam jaringan penyimpanan vegetatif) mungkin menawarkan beberapa perlindungan terhadap invertebrata fitofag dan / atau hewan herbivora. Ia telah mengemukakan bahwa banyak tipe 2 RIP adalah penyimpanan protein yang dapat digunakan sebagai protein aspecific pertahanan jika tanaman ditantang oleh organisme mendahului (30) . Tipe 1 dan tipe 3 RIP tidak sitotoksik dan tidak menunjukkan toksisitas oral yang terdokumentasi terhadap hewan yang lebih tinggi atau invertebrata. Ini berarti bahwa RIP tidak dapat memenuhi peran defensif yang sama terhadap organisme mendahului tanaman sebagai tipe 2 RIP. Menurut beberapa laporan, tipe 1 RIP memiliki efek langsung terhadap jamur patogen tanaman. Namun, aktivitas antijamur yang diamati sangat lemah dan dapat dipertanyakan karena kemungkinan kontaminasi dari RIP dengan protein antifungal asli tidak

dikuatkan. Sebaliknya, aktivitas antivirus tipe 1 RIP didokumentasikan dengan baik dan upaya sedang dilakukan untuk memanfaatkan gen RIP untuk melindungi tanaman transgenik terhadap infeksi virus (31) .

MATA KULIAH TUMBUHAN RACUN DAN PESTISIDA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN

Ribosome-Inactivating Proteins from Ricin and Abrin

OLEH: RIZKY FAJAR WULAN N11108309

MAKASSAR 2012

DAFTAR PUSTAKA 1. Stillmark, H. (1888) Uber Ricin, ein giftiges. Ferment aus den Samen von Ricinus communis L. und anderen

Euphorbiaceen Dorpat Estonia. Inaugural Dissertation 2. Barbieri, L., Battelli, MG, Stirpe, F. (1993) Ribosome-inactivating proteins 282 [Medline] 3. Lin, JY, Tserng, KY, Chen, CC, Lin, LT, Tung, TC (1970) Abrin and ricin: new anti-tumour substances. Nature (London) 227 ,292293 [Medline] 4. Endo, Y., Mitsui, K., Motizuki, M., Tsurugi, K. (1987) The mechanism of action of ricin and related toxic lectins on eukaryotic ribosomes. The site and the characteristics of the modification in 28S ribosomal RNA caused by the toxins. J. Biol. Chem. 262 ,59085912 [Abstract/ Free Full Text] 5. Endo, Y., Tsurugi, K. (1987) RNA N-glycosidase activity of ricin Achain. Mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes. J. Biol. Chem. 262 ,8128-8130 [Abstract/ Free Full Text] 6. Li, MX, Yeung, HW, Pan, LP, Chan, SI (1991) Trichosanthin, a potent HIV-1 inhibitor, can cleave supercoiled DNA in vitro . Nucleic Acids Res 19 ,6309-6312 [Abstract/ Free Full Text] 7. Barbieri, L., Valbonesi, P., Bonora, E., Gorini, P., Bolognesi, A., Stirpe, F. (1997) Polynucleotide:adenosine glycosidase activity of ribosome-inactivating proteins: effect on DNA, RNA and from plants. Biochim. Biophys. Acta 1154 ,237-

poly(A). Nucleic Acids Res 25 ,518-522 [Abstract/ Free Full Text]

8. Hudak, KA, Wang, P., Tumer, NE (2000) A novel mechanism for inhibition of translation by pokeweed antiviral protein: depurination of the capped RNA template. RNA 6 ,369-380 [Abstract] 9. Sandvig, K., van Deurs, B. (2000) Entry of ricin and shiga toxin into cells: molecular mechanisms and medical perspectives. EMBO J 19 ,5943-5950 [Medline] 10. Yeung, HW, Li, WW, Feng, Z., Barbieri, L., Stirpe, F. (1988) Trichosanthin, alpha-momorcharin and beta-momorcharin: identity of abortifacient and ribosome-inactivating proteins. Int. J. Pept. Protein Res. 31,265-268 [Medline] 11. McGrath, MS, Hwang, KM, Caldwell, SE, Gaston, I., Luk, KC, Wu, P., Ng, VL, Crowe, S., Daniels, J., Marsh, J., Deihart, T., Lekas, PU, Uennaari, JC, Yeung, HW, Lifson, JF (1989) GLQ223: an inhibitor of human immunodeficiency virus replication in acutely and chronically phagocyte infected cells of lymphocyte and mononuclear

lineage. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 ,2844-

2848 [Abstract/ Free Full Text] 12. Zarling, JM, Moran, PA, Haffar, O., Sias, J., Richman, DD, Spina, CA, Myers, DE, Kuebelbeck, V., Ledbetter, JA, Uckun, FM (1990) Inhibition of HIV replication by pokeweed antiviral protein targeted to CD4+ cells by monoclonal antibodies. Nature (London) 347 ,9295 [Medline] 13. Frankel, AE, Burbage, C., Fu, T., Tagge, E., Chandler, J., Willingham, MC (1996) Ricin toxin contains at least three galactosebinding sites located in B chain subdomains 1, 1, and 2. Biochemistry 35 ,14749-14756 [Medline]

14. Steeves, RM, Denton, ME, Barnard, FC, Henry, A., Lambert, JM (1999) Identification of three oligosaccharide binding sites in ricin. Biochemistry 38 ,11677-11685 [Medline] 15. Battelli, MG, Citores, L., Buonomici, L., Ferreras, JM, de Benito, FM, Stirpe, F., Girbes, T. (1997) Toxicity and cytotoxicity of nigrin b, a two-chain ribosome-inactivating protein from Sambucus nigra : comparison with ricin. Arch. Toxicol. 71 ,360-364 [Medline] 16. Duggar, BM, Armstrong, JK (1925) The effect of treating virus of tobacco mosaic with juice of various

plants. Ann. Mol. Bot. Gard. 12 ,359-365 17. Dallal, JA, Irvin, JD (1978) Enzymatic inactivation of eukaryotic ribosomes by the pokeweed antiviral protein. FEBS Lett 89 ,257259 [Medline] 18. Law, LK, Tam, PP, Yeung, HW (1983) Effects of -trichosanthin and -momorcharin on the development of peri-implantation mouse embryos. J. Reprod. Fertil. 69 ,597-604 [Abstract/ Free Full Text] 19. Sperti, S., Montanaro, L., Mattioli, A., Testoni, G. (1975) Relationship between elongation factor I- and elongation factor IIdependent guanosine triphosphatase activities of ribosomes. Inhibition of both activities by ricin. Biochem. J. 148 ,447-

451 [Medline] 20. Vater, CA, Bartle, LM, Leszyk, JD, Lambert, JM, Goldmacher, VS (1995) Ricin A chain can be chemically cross-linked to the mammalian ribosomal proteins L9 and

L10e. J. Biol. Chem. 270 ,12933-12940[Abstract/ Free Full Text] 21. Hudak, KA, Dinman, JD, Tumer, NE (1999) Pokeweed antiviral protein accesses ribosomes by binding to

L3. J. Biol. Chem. 274 ,3859-3864 [Abstract/ Free Full Text] 22. Chaddock, JA, Monzingo, AF, Robertus, JD, Lord, JM, Roberts, LM (1996) Major structural differences between pokeweed antiviral

protein and ricin A chain do not account for their differing ribosome specificity.Eur. J. Biochem. 235 ,159-166 [Medline] 23. Endo, Y., Gluck, A., Wool, IG (1991) Ribosomal RNA identity elements for ricin A-chain recognition and

catalysis. J. Mol. Biol. 254 ,848-855 24. Zamboni, M., Brigotti, M., Rambelli, F., Montanaro, L., Sperti, S. (1989) High-pressure-liquid-chromatographic and fluorometric

methods for the determination of adenine released from ribosomes by ricin and gelonin. Biochem. J. 259 ,639-643 [Medline] 25. Barbieri, L., Ferreras, JM, Barraco, A., Ricci, P., Stirpe, F. (1992) Some ribosome-inactivating proteins depurinate ribosomal RNA at multiple sites. Biochem. J. 286 ,1-4 26. Barbieri, L., Valbonesi, P., Gorini, P., Pession, A., Stirpe, F. (1996) Polynucleotide:adenosine glycosidase activity of saporin-L1: effect on DNA, RNA and poly(A). Biochem. J. 319 ,507-513 27. Barbieri, L., Gorini, P., Valbonesi, P., Castiglioni, P., Stirpe, F. (1994) Unexpected activity of saporins. Nature

(London) 372 ,624 [Medline] 28. Barbieri, L., Valbonesi, P., Govoni, M., Pession, A., Stirpe, F. (2000) Polynucleotide:adenosine glycosidase activity of saporin-L1: effect on various forms of mammalian

DNA. Biochim. Biophys. Acta 1480 ,258-266 [Medline] 29. Rajamohan, F., Kurinov, IV, Venkatachalam, TK, Uckun, FM (1999) Deguanylation of human immunodeficiency virus (HIV)-1 RNA by recombinant pokeweed antiviral

protein. Biochem. Biophys. Res. Commun.263 ,419-424 [Medline] 30. Van Damme, EJM, Peumans, WJ, Barre, A., Roug, P. (1998) Plant lectins: a composite of several distinct families of structurally and evolutionary related proteins with diverse biological roles. Crit. Rev. Plant Sci.17 ,575-692

31. Wang, P., Tumer, NE (2000) Virus resistance mediated by ribosome inactivating proteins. Adv. Virus Res. 55 ,325-

355 [Medline]