ไร โบเอนไซม์ H2 ซับยูนิต Bเป็นโปรตีนในมนุษย์ที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนRNASEH2B ^{[ 5 ]} RNase H2ประกอบด้วย ซับยูนิต เร่งปฏิกิริยา เดี่ยว ( A ) และซับยูนิตที่ไม่เร่งปฏิกิริยาสองซับยูนิต (B และC ) และทำหน้าที่ย่อยสลายRNAของไฮบริด RNA:DNA ซับยูนิต B ที่ไม่เร่งปฏิกิริยาของ RNase H2 เชื่อว่ามีบทบาทในการจำลองแบบและการซ่อมแซม DNA ^{[ 5 ]}

การกลายพันธุ์ในยีนนี้เป็นสาเหตุของโรค Aicardi-Goutieresชนิดที่ 2 (AGS2) ^{[ 5 ] [ 6 ]}

โปรตีน RNASEH2B เป็นซับยูนิตเสริมของคอมเพล็กซ์RNase H2 แบบ เฮเท อโรไตรเมอริก ซึ่งประกอบด้วยซับยูนิตเร่งปฏิกิริยาRNASEH2Aและซับยูนิตเสริมอีกตัวหนึ่งคือRNASEH2C [ ^{7 ] [ 8 ] ใน}เชิงโครงสร้าง RNASEH2B ก่อตัวเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่เสถียรกับ RNASEH2C ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้าง โครงสร้างแบบ β-barrel สามชั้นที่เชื่อมโยงกัน และรวมเข้ากับ ส่วนขยาย ปลาย Cของ RNASEH2A ^{[ 7 ]}สถาปัตยกรรมนี้ทำให้คอมเพล็กซ์มีความเสถียรและช่วยให้เกิดกิจกรรมของเอนไซม์ คุณสมบัติการทำงานที่สำคัญของ RNASEH2B คือโมทีฟ PIP box (PCNA-interacting peptide) ที่ปลาย C ซึ่งจับกับ Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) โดยตรง^{[ 9 ]}ปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้ RNase H2 อยู่เฉพาะที่จุดจำลองแบบทำให้มั่นใจได้ว่ามีบทบาทในการประมวลผลไรโบนิวคลีโอไทด์ที่ใส่เข้าไปผิดพลาดในระหว่างการจำลองแบบและการซ่อมแซม DNA ^{[ 9 ]}

โปรตีน RNASEH2B ทำหน้าที่เป็นซับยูนิตเสริมที่ไม่เร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์คอมเพล็กซ์ RNase H2 ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาเสถียรภาพของจีโนมในระหว่างการจำลองแบบและการซ่อมแซม DNA โดยจะสร้างคอมเพล็กซ์เฮเทอโรไตรเมอริกกับRNASEH2A (ซับยูนิตเร่งปฏิกิริยา) และRNASEH2Cโดยที่ RNASEH2B และ RNASEH2C สร้างโครงสร้างโครงร่างที่จำเป็นสำหรับการทำให้กิจกรรมเอนไซม์ของ RNASEH2A มีเสถียรภาพ^{[ 10 ]}คุณลักษณะสำคัญของ RNASEH2B คือโมทีฟ PIP-box ที่ปลาย C ซึ่งจับกับProliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) โดยตรง ทำให้คอมเพล็กซ์ RNase H2 อยู่ที่จุดโฟกัสการจำลองแบบ DNA ^{[ 10 ]}ปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้เอนไซม์สามารถกำจัดไรโบนิวคลีโอไทด์ที่รวมเข้าไปผิดตำแหน่งออกจาก DNA ได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นหน้าที่ที่สำคัญ เนื่องจากพอลิเมอเรส DNA ที่ใช้ในการจำลองแบบจะรวมไรโบนิวคลีโอไทด์เข้าไปอย่างผิดพลาดในอัตราประมาณ 1 ต่อ 7,600 นิวคลีโอไทด์^{[ 10 ]}นอกเหนือจากบทบาทในการจำลองแบบแล้ว RNASEH2B ยังมีส่วนช่วยให้ RNase H2 สามารถตัดไฮบริด RNA/DNA ที่หลากหลายได้ ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมที่กว้างขึ้นในการแก้ไขR-loop ที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัส และการรักษาการเฝ้าระวังจีโนม^{[ 10 ]}

การกลายพันธุ์ที่ขัดขวางการเชื่อมต่อระหว่าง RNASEH2B, RNASEH2C และ RNASEH2A เกี่ยวข้องกับโรค Aicardi-Goutières ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญเชิงโครงสร้างของหน่วยย่อยเหล่านี้ในการรักษาเสถียรภาพและการทำงานของคอมเพล็กซ์^{[ 7 ] [ 8 ]}การกลายพันธุ์ใน RNASEH2B ขัดขวางความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความสามารถในการจับ PCNA ของคอมเพล็กซ์ ส่งผลให้การซ่อมแซมการตัดไรโบนิวคลีโอไทด์บกพร่องและก่อให้เกิดโรค Aicardi-Goutières ซึ่งเป็นโรคอักเสบที่เกิดจากภูมิคุ้มกันตนเองที่เชื่อมโยงกับความเสียหายของ DNA ที่สะสม^{[ 10 ]}

การกำจัดยีน RNASEH2B ในหนูทำให้เกิดการตายของตัวอ่อนในระยะเริ่มต้น เพื่อตรวจสอบหน้าที่ของมัน จึงได้สร้างหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมโดยมีรหัสหยุดก่อนกำหนดในเอ็กซอน 7 ของยีน Rnaseh2b ^{[ 11 ]}มีการตั้งสมมติฐานว่าการหยุดการเจริญเติบโตที่สังเกตได้ในหนูเหล่านี้เป็นผลมาจาก การตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA ที่ขึ้นอยู่กับ p53ซึ่งถูกกระตุ้นโดยการสะสมของไรโบนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (RN) ในDNA จีโน ม

ไรโบนิวคลีโอไทด์สะสมในเซลล์ที่ขาด RNASEH2 เนื่องจากการรวมตัวโดย เอนไซม์ ดีเอ็นเอพอลิเมอเรสที่ทำหน้าที่จำลองแบบ การรวมตัวนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสัตว์หลายเซลล์และนำไปสู่ความเสียหาย—ไรโบนิวคลีโอไทด์เดี่ยวหรือ diRN—ที่ฝังตัวอยู่ในดีเอ็นเอจีโนมด้วยพันธะโควาเลนต์ ความเสียหายเหล่านี้เกิดขึ้นที่ความถี่ประมาณ 1,000,000 ตำแหน่งต่อเซลล์ ทำให้การรวมตัวของไรโบนิวคลีโอไทด์เป็นความเสียหายของเบสภายในเซลล์ที่พบได้บ่อยที่สุดในจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความถี่นี้สอดคล้องกับการคาดการณ์โดยอิงจากอัตราการรวมตัวผิดพลาดในหลอดทดลองโดยเอนไซม์พอลิเมอเรสที่ทำหน้าที่จำลองแบบของยูคาริโอต

คอมเพล็กซ์ RNASEH2 ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ตรวจสอบจีโนมที่จำเป็นสำหรับการกำจัดไรโบนิวคลีโอไทด์เหล่านี้ การสะสมของไรโบนิวคลีโอไทด์ในดีเอ็นเอจีโนมของหนูที่ขาด RNASEH2 บ่งชี้ว่าคอมเพล็กซ์ RNASEH2 มีบทบาทในการรักษาความสมบูรณ์ของจีโนม รอยโรคเหล่านี้เป็นอันตราย เนื่องจากหมู่ 2'-ไฮดรอกซิลของไรโบสเพิ่มความไวต่อการไฮโดรไลซิสของพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ที่อยู่ติดกัน อันที่จริง มีรายงานว่าไรโบนิวคลีโอไทด์ถูกรวมเข้าในอัตราประมาณหนึ่งตัวต่อ 7,600 นิวคลีโอไทด์ในเซลล์ที่ขาด RNASEH2 ซึ่งคิดเป็นจำนวนรอยโรคประมาณ 1,300,000 รอยต่อเซลล์ การประมาณการนี้สอดคล้องกับอัตราการรวมตัวผิดพลาดในหลอดทดลองโดยพอลิเมอเรสจำลองแบบของยูคาริโอต

ไรโบนิวคลีโอไทด์ที่แทรกเข้าไปผิดตำแหน่งสามารถก่อให้เกิด ความเสียหาย ต่อดีเอ็นเอได้ ที่สำคัญคือ ไรโบนิวคลีโอไทด์ไม่ได้ขัดขวางการจำลองดีเอ็นเอ polDNA สามารถทนต่อแม่แบบที่มีไรโบนิวคลีโอไทด์ได้ และการเจริญเติบโตของตัวอ่อนในระยะแรกดำเนินไปตามปกติ ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อมีการรวมไรโบนิวคลีโอไทด์ในปริมาณมากเกินไป สัญญาณตอบสนองต่อความเสียหายของดีเอ็นเออาจถูกกระตุ้นโดยไรโบนิวคลีโอไทด์ในบริเวณที่จำลองได้ยากหรือใกล้กับรอยโรคอื่นๆ นอกจากนี้ยังพบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซม รวมถึงการแตกหักของดีเอ็นเอ ซึ่งอาจเกิดจากการยุบตัวของจุดแยกการจำลองหรือการไฮโดรไลซิสของไรโบนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเอที่อยู่ตรงข้ามกัน การกระตุ้นสัญญาณความเสียหายของดีเอ็นเออย่างมากในตัวอ่อนอาจนำไปสู่ การยับยั้งการเจริญเติบโตโดย p53ซึ่งน่าจะส่งผลต่อการตายที่พบในตัวอ่อนที่ขาด RNASEH2B

• รายการ GeneReviews/NCBI/NIH/UW เกี่ยวกับโรค Aicardi-Goutières