Prp24 - Prp24

Prp24 (prekurzor RNA procesing, gen 24) je bílkovinnou součástí pre-poselská RNA sestřih proces a napomáhá vazbě U6 snRNA na U4 snRNA během formování spliceosomy. Nalezen v eukaryoty z droždí na E-coli, houby a lidé, Prp24 byl původně objeven jako důležitý prvek sestřihu RNA v roce 1989.[1][2] Mutace v Prp24 byly později objeveny v roce 1991 k potlačení mutace v U4, který vyústil v kmeny kvasinek citlivé na chlad, což naznačuje jeho zapojení do reformace duplexu U4 / U6 po katalytických krocích sestřihu.[3]

Prp24 RRM 1 a 2

Biologická role

Proces tvorby spliceosomu zahrnuje U4 a U6 snRNP sdružení a vytvoření di-snRNP v buněčné jádro. Tento di-snRNP poté přijme dalšího člena (U5 ), aby se stal tri-snRNP. U6 se pak musí oddělit od U4, aby se spojil U2 a stanou se katalyticky aktivní. Jakmile je sestřih hotový, musí se U6 oddělit od spliceosomu a spojit se zpět s U4, aby se cyklus restartoval.

Ukázalo se, že Prp24 podporuje vazbu snRNP U4 a U6. Odstranění Prp24 má za následek akumulaci volného U4 a U6 a následné přidání Prp24 regeneruje U4 / U6 a snižuje množství volného U4 a U6.[4] Naked U6 snRNA je velmi kompaktní a má malý prostor pro formování základní páry s jinou RNA. Když se však U6 snRNP asociuje s proteiny, jako je Prp24, struktura je mnohem otevřenější, což usnadňuje vazbu na U4.[5] Prp24 není přítomen v samotném duplexu U6 / U4 a bylo navrženo, že Prp24 musí opustit komplex, aby bylo možné vytvořit správné páry bází.[6][7] Rovněž bylo navrženo, že Prp24 může hrát roli při destabilizaci U4 / U6, aby mohla U6 spárovat báze s U2.[8]

Struktura

Prp 24 RRM 3

Prp24 má a molekulární váha z 50 kDa a bylo prokázáno, že obsahuje čtyři rozpoznávání RNA motivy (RRM) a a konzervovaná 12-aminokyselinová sekvence na C-konec.[9][10] Ukázalo se, že RRM 1 a 2 jsou důležité proafinita vazba U6, zatímco RRM 3 a 4 se vážou na místech s nízkou afinitou na U6.[11] První tři RRM vzájemně intenzivně interagují a obsahují kanonické záhyby, které obsahují čtyřvláknové beta-list a dva alfa-šroubovice. Elektropozitivní povrch RRM 1 a 2 je RNA žíhání zatímco rozštěp mezi RRM 1 a 2 včetně povrchu beta-listu RRM2 je sekvenčně specifické RNA vazebné místo.[1] C-koncový motiv je vyžadován pro spojení s LSm bílkoviny a přispívá k Podklad (U6) vazba a ne katalytická rychlost sestřihu.[10]

U6 snRNP s přidruženými proteiny Prp24 a LSm

Interakce

Prp24 interaguje s U6 snRNA prostřednictvím svých RRM. Bylo prokázáno prostřednictvím chemická modifikace testování nukleotidy 39–57 z U6 (zejména 40–43)[5] podílejí se na vázání Prp24.[12]

Proteiny LSm jsou v konzistentní konfiguraci na U6 RNA.[9][je zapotřebí objasnění ] Bylo navrženo, aby proteiny LSm a Prp24 interagovaly jak fyzicky, tak funkčně[6] a C-koncový motiv Prp24 je pro tuto interakci důležitý.[10] Vazba Prp24 na U6 je zvýšena vazbou proteinů Lsm na U6, stejně jako vazba U4 a U6.[13] To bylo odhaleno elektronová mikroskopie že Prp24 může interagovat s LSm proteinovým kruhem na LSm2.[9]

Homology

Prp24 má člověka homolog, SART3. SART3 je odmítnutí nádoru antigen (SART3 znamená „skarcinom dlaždicových buněk Antigen ruznáno uživatelem T buňky, gen 3). RRM 1 a 2 v kvasinkách jsou podobné RRM v lidském SART3.[1][11] C-koncová doména je také vysoce konzervovaná z kvasinek na člověka.[14] Tento protein, stejně jako Prp24, interaguje s proteiny LSm[9][15] pro recyklaci U6 na U4 / U6 snRNP. Bylo navrženo, aby SART3 cílil U6 na a Cajal tělo nebo nukleární inkluze jako místo montáže snRNP U4 / U6.[15] SART3 se nachází na chromozom 12 a mutace je pravděpodobně příčinou diseminovaná povrchová aktinická porokeratóza.[16]

Reference

  1. ^ A b C Bae, E .; et al. (2007). „Struktura a interakce prvních tří motivů rozpoznávání RNA sestřihového faktoru Prp24“. Journal of Molecular Biology. 367 (5): 1447–1458. doi:10.1016 / j.jmb.2007.01.078. PMC  1939982. PMID  17320109.
  2. ^ Vijayraghavan, U .; Společnost, M .; Abelson, J. (1989). "Izolace a charakterizace sestřihových mutantů pre-mRNA Saccharomyces cerevisiae". Geny a vývoj. 3 (8): 1206–1216. doi:10,1101 / gad. 3. 8. 1206. PMID  2676722.
  3. ^ Shannon, K. W .; Guthrie, C. (1991). "Supresory mutace U4 snRNA definují nový protein U6 snRNP s motivy vázajícími RNA". Geny a vývoj. 5 (5): 773–785. doi:10,1101 / gad. 5.773. PMID  1827420.
  4. ^ Raghunathan, P.L .; Guthrie, C. A. (1998). „Spliceosomální recyklační faktor, který regeneruje malé částice nukleárního ribonukleoproteinu U4 a U6“. Věda. 279 (5352): 857–860. Bibcode:1998Sci ... 279..857R. doi:10.1126 / science.279.5352.857. PMID  9452384.
  5. ^ A b Karaduman, R .; et al. (2006). "Struktura RNA a interakce RNA-protein v purifikovaných kvasnicích U6 snRNP". Journal of Molecular Biology. 356 (5): 1248–1262. doi:10.1016 / j.jmb.2005.12.013. hdl:11858 / 00-001M-0000-0012-E5F7-6. PMID  16410014.
  6. ^ A b Vidal, V. P .; et al. (1995). "Charakterizace interakcí sn6NA-protein U6". RNA. 5 (11): 1470–1481. doi:10.1017 / S1355838299991355. PMC  1369868. PMID  10580475.
  7. ^ Jandrositz, A .; Guthrie, A. (1995). „Důkazy o vazebném místě pro Prp24 v U6 snRNA a v domnělém meziproduktu při hybridizaci U6 a U4 snRNA“. Časopis EMBO. 14 (4): 820–832. doi:10.1002 / j.1460-2075.1995.tb07060.x. PMC  398149. PMID  7882985.
  8. ^ Vidaver, R. M .; Fortner, DM; Loos-Austin, LS; Brow, DA (1999). "Více funkcí Saccharomyces cerevisiae sestřihového proteinu Prp24 ve strukturních přeskupeních RNA U6". Genetika. 153 (3): 1205–1218. PMC  1460831. PMID  10545453.
  9. ^ A b C d Karaduman, R .; et al. (2008). "Struktura kvasinek U6 snRNP: Uspořádání Prp24p a komplexu LSm, jak je odhaleno elektronovou mikroskopií". RNA. 14 (12): 1–10. doi:10,1261 / rna.1369808. PMC  2590955. PMID  18971323.
  10. ^ A b C Rader, S. D .; Guthrie, C. (2002). "Zachovaný motiv Lsm interakce v Prp24 vyžadovaný pro efektivní tvorbu di-snRNP U4 / U6". RNA. 8 (11): 1378–1392. doi:10.1017 / S1355838202020010. PMC  1370345. PMID  12458792.
  11. ^ A b Kwan, S. S .; Brow, D. A. (2005). „Motivy rozpoznávající N- a C-koncovou RNA sestřihového faktoru Prp24 mají odlišné funkce ve vazbě U6 RNA“. RNA. 11 (5): 808–820. doi:10.1261 / rna.2010905. PMC  1370765. PMID  15811912.
  12. ^ Ghetti, A .; Společnost, M .; Abelson, J. (1995). „Specifičnost vazby Prp24 na RNA: role Prp24 v dynamické interakci sn4NA U4 a U6“. RNA. 1 (2): 132–145. PMC  1369067. PMID  7585243.
  13. ^ Ryan, D. E.; Stevens, S. W .; Abelson, J. (2002). „5 'a 3' domény kvasinkové U6 snRNA: Lsm proteiny usnadňují vazbu proteinu Prp24 na telestemovou oblast U6“. RNA. 8 (8): 1011–1033. doi:10.1017 / S1355838202026092. PMC  1370313. PMID  12212846.
  14. ^ Bell, M .; et al. (2002). „p110, nový lidský protein U6 snRNP a faktor recyklace U4 / U6 snRNP“. Časopis EMBO. 21 (11): 2724–2735. doi:10.1093 / emboj / 21.11.2724. PMC  126028. PMID  12032085.
  15. ^ A b Stanek, D .; et al. (2003). „Zaměření malého montážního faktoru RNP U4 / U6 SART3 / p110 na Cajalova těla“. Journal of Cell Biology. 160 (4): 505–516. doi:10.1083 / jcb.200210087. PMC  2173746. PMID  12578909.
  16. ^ „OMIM - POROKERATÓZA, DISEMINOVANÁ SUPERFICIÁLNÍ AKTINIKA, 1; DSAP1“. Citováno 2009-04-05.

externí odkazy