Human 2'-5' oligoadenylate synthetases (OAS) are a family of interferon-inducible proteins that, upon activation by double-stranded RNA, polymerize ATP into 2'-5' linked oligoadenylates. In this study, we probed the RNA cofactor specificity of the two smallest isozymes, OAS1 and OAS2. First, we developed a strategy for the expression and purification of recombinant human OAS2 from eukaryotic cells and quantified the activity of the enzyme relative to OAS1 in vitro. We then confirmed that both OAS2 domains, as opposed to only the domain containing the canonical catalytic aspartic acid triad, are required for enzymatic activity. Enzyme kinetics of both OAS1 and OAS2 in the presence of a variety of RNA binding partners enabled characterization of the maximum reaction velocity and apparent RNA-protein affinity of activating RNAs. While in this study OAS1 can be catalytically activated by dsRNA of any length greater than 19 bp, OAS2 showed a marked increase in activity with increasing dsRNA length with a minimum requirement of 35 bp. Interestingly, activation of OAS2 was also more efficient when the dsRNA contained 3'-overhangs, despite no significant impact on binding affinity. Highly structured viral RNAs that are established OAS1 activators were not able to activate OAS2 enzymatic activity based on the lack of extended stretches of dsRNA of greater than 35 bp. Together these results may highlight distinct subsets of biological RNAs to which different human OAS isozymes respond.

中文翻译：

---

双链RNA特性对人2'-5'-寡腺苷酸合成酶2（OAS2）活化的影响。

人2'-5'寡腺苷酸合成酶（OAS）是一类干扰素诱导型蛋白质，在被双链RNA激活后，将ATP聚合成2'-5'连接的寡腺苷酸。在这项研究中，我们探讨了两个最小的同功酶OAS1和OAS2的RNA辅因子特异性。首先，我们开发了一种从真核细胞表达和纯化重组人OAS2的策略，并定量了该酶相对于OAS1的体外活性。然后，我们确认两个OAS2域（而不是仅包含规范的催化天冬氨酸三联体的域）是酶促活性所必需的。OAS1和OAS2在多种RNA结合伴侣存在下的酶动力学特性能够表征活化RNA的最大反应速度和表观RNA蛋白亲和力。尽管在这项研究中，OAS1可以被长度大于19 bp的dsRNA催化激活，但是OAS2随着dsRNA长度的增加，其活性显着增加，最低要求为35 bp。有趣的是，尽管dsRNA含有3'突出端，但对结合亲和力没有明显影响，但OAS2的激活也更为有效。由于缺少大于35 bp的dsRNA延伸片段，已被确立为OAS1激活剂的高度结构化的病毒RNA无法激活OAS2的酶促活性。这些结果在一起可能会突出显示不同人类OAS同工酶对生物RNA的不同子集。OAS2显示出随着dsRNA长度的增加，其活性显着增加，最低要求为35 bp。有趣的是，尽管dsRNA含有3'突出端，但对结合亲和力没有明显影响，但OAS2的激活也更为有效。由于缺少大于35 bp的dsRNA延伸片段，已被确立为OAS1激活剂的高度结构化的病毒RNA无法激活OAS2的酶促活性。这些结果在一起可能会突出显示不同人类OAS同工酶对生物RNA的不同亚组。OAS2显示出随着dsRNA长度的增加，其活性显着增加，最低要求为35 bp。有趣的是，尽管dsRNA含有3'突出端，但对结合亲和力没有明显影响，但OAS2的激活也更为有效。由于缺少大于35 bp的dsRNA延伸片段，已被确立为OAS1激活剂的高度结构化的病毒RNA无法激活OAS2的酶促活性。这些结果在一起可能会突出显示不同人类OAS同工酶对生物RNA的不同亚组。由于缺少大于35 bp的dsRNA延伸片段，已被确立为OAS1激活剂的高度结构化的病毒RNA无法激活OAS2的酶促活性。这些结果在一起可能会突出显示不同人类OAS同工酶对生物RNA的不同亚组。由于缺少大于35 bp的dsRNA延伸片段，已被确立为OAS1激活剂的高度结构化的病毒RNA无法激活OAS2的酶促活性。这些结果在一起可能会突出显示不同人类OAS同工酶对生物RNA的不同亚组。