Spliceozomální RNA U6 - U6 spliceosomal RNA

Spliceozomální RNA U6
RF00026.jpg
Identifikátory
SymbolU6
RfamRF00026
Další údaje
RNA typGen; snRNA; sestřih
DoményEukaryota
JÍTGO termín musí začínat GO: GO termín musí začínat GO: GO termín musí začínat GO: GO termín musí začínat GO: GO termín musí začínat GO:
TAKSO: 0000396
PDB strukturPDBe

U6 snRNA je nekódování malá jaderná RNA (snRNA) složka U6 snRNP (malý nukleární ribonukleoprotein), komplex RNA-protein, který se nemodifikuje a kombinuje s jinými snRNP pre-mRNA a různé další proteiny pro sestavení a spliceosome, velký molekulární komplex RNA-protein, který katalyzuje excizi intronů z pre-mRNA. Sestřih nebo odstranění introny, je hlavním aspektem post-transkripční modifikace a odehrává se pouze v jádro z eukaryoty.

Sekvence RNA U6 je nejkonzervovanější napříč druhy všech pěti snRNA zapojených do spliceosomu,[1] což naznačuje, že funkce snRNA U6 zůstala během evoluce klíčová a nezměněná.

V genomech obratlovců je běžné najít mnoho kopií genu U6 snRNA nebo odvozeného od U6 pseudogeny.[2] Tato prevalence „zálohování“ genu U6 snRNA u obratlovců dále naznačuje jeho evoluční význam pro životaschopnost organismu.

Gen U6 snRNA byl izolován v mnoha organismech,[3] počítaje v to C. elegans.[4] Mezi nimi pekařské droždí (Saccharomyces cerevisiae ) je běžně používaný modelový organismus ve studiu snRNA.

Struktura a katalytický mechanismus U6 snRNA se podobá doméně V intronů skupiny II.[5][6] Tvorba trojité šroubovice v U6 snRNA je považována za důležitou v sestřihové aktivitě, kde její úlohou je přivést katalytické místo do místa sestřihu.[6]

Role

Specifičnost párů bází U6 snRNA umožňuje, aby se U6 snRNP během počáteční fáze sestřihové reakce pevně navázal na U4 snRNA a volně na U5 snRNA triple-snRNP. Jak reakce postupuje, U6 snRNA se rozepne z U4 a váže se na U2 snRNA. V každé fázi této reakce prochází sekundární struktura U6 snRNA rozsáhlými konformačními změnami.[7]

Asociace U6 snRNA s 5 'koncem intron prostřednictvím párování bází během sestřihové reakce dochází před vytvořením laso (nebo ve tvaru lasa) meziprodukt, a je vyžadován, aby proces spojování pokračoval. Sdružení U6 snRNP s U2 snRNP prostřednictvím párování bází tvoří komplex U6-U2, strukturu, která zahrnuje Aktivní stránky z spliceosome.[8]:433–437

Sekundární struktura

Zatímco domnělá sekundární struktura konsensuálního základního párování je omezena na krátkou 5 ' kmenová smyčka, byly navrženy mnohem rozsáhlejší struktury pro specifické organismy, jako jsou kvasinky.[9] Kromě 5 'kmenové smyčky mohou všechny potvrzené U6 snRNA tvořit navrhovanou 3' intramolekulární kmenovou smyčku.[10]

Komplex U4 / U6 snRNA

U6 snRNA je známo, že tvoří rozsáhlé interakce párů bází s U4 snRNA.[11] Ukázalo se, že tato interakce se vzájemně vylučuje s interakcí 3 'intramolekulární kmenové smyčky.[7]

Přidružené proteiny

Lsm Binding U6 snRNA

Bylo zjištěno, že volná U6 snRNA je spojena s proteiny Prp24 a LSms. Předpokládá se, že Prp24 tvoří meziproduktový komplex s U6 snRNA, aby se usnadnilo rozsáhlé párování bází mezi U4 a U6 snRNA, a Lsms mohou pomoci při vazbě Prp24. Bylo určeno přibližné umístění těchto domén vázajících protein a proteiny byly později vizualizovány elektronovou mikroskopií. Tato studie naznačuje, že ve volné formě U6 se Prp24 váže na telestem a 3 'ocas U6 snRNA bohatý na uradin je provlečen prstencem Lsms. Dalším důležitým proteinem souvisejícím s NTC spojeným s U6 je Cwc2, který interakcí s důležitými prvky katalytické RNA indukuje tvorbu funkčního katalytického jádra ve spliceosomu. Cwc2 a U6 dosahují vzniku tohoto komplexu interakcí s ISL a regiony umístěnými poblíž místa 5 'sestřihu.[12]

Viz také

Reference

  1. ^ Brow DA, Guthrie C (červenec 1988). „Spliceosomální RNA U6 je pozoruhodně konzervována od kvasinek po savce“. Příroda. 334 (6179): 213–8. Bibcode:1988Natur.334..213B. doi:10.1038 / 334213a0. PMID  3041282. S2CID  4236176.
  2. ^ Marz M, Kirsten T, Stadler PF (prosinec 2008). "Vývoj spliceosomálních genů snRNA u metazoanských zvířat". Journal of Molecular Evolution (Vložený rukopis). 67 (6): 594–607. Bibcode:2008JMolE..67..594M. doi:10.1007 / s00239-008-9149-6. PMID  19030770. S2CID  18830327.
  3. ^ Anderson MA, Purcell J, Verkuijl SA, Norman VC, Leftwich PT, Harvey-Samuel T, Alphey LS (březen 2020). „In vitro validace promotorů Pol III“. ACS Syntetická biologie. 9 (3): 678–681. doi:10.1021 / acssynbio.9b00436. PMC  7093051. PMID  32129976.
  4. ^ Thomas J, Lea K, Zucker-Aprison E, Blumenthal T (květen 1990). „Spliceozomální snRNA Caenorhabditis elegans“. Výzkum nukleových kyselin. 18 (9): 2633–42. doi:10.1093 / nar / 18.9.2633. PMC  330746. PMID  2339054.
  5. ^ Toor N, Keating KS, Taylor SD, Pyle AM ​​(duben 2008). „Krystalová struktura samonosného intronu skupiny II“. Věda. 320 (5872): 77–82. Bibcode:2008Sci ... 320 ... 77T. doi:10.1126 / science.1153803. PMC  4406475. PMID  18388288.
  6. ^ A b Fica SM, Mefford MA, Piccirilli JA, Staley JP (květen 2014). „Důkazy pro intronový katalytický triplex skupiny II ve spliceosomu“. Přírodní strukturní a molekulární biologie. 21 (5): 464–471. doi:10.1038 / nsmb.2815. PMC  4257784. PMID  24747940.
  7. ^ A b Fortner DM, Troy RG, Brow DA (leden 1994). „Stonek / smyčka v U6 RNA definuje konformační přepínač požadovaný pro sestřih pre-mRNA“. Geny a vývoj. 8 (2): 221–33. doi:10,1101 / gad.8.2.221. PMID  8299941.
  8. ^ Weaver, Robert J. (2008). Molekulární biologie. Boston: McGraw Hill Higher Education. ISBN  978-0-07-127548-4.
  9. ^ Karaduman R, Fabrizio P, Hartmuth K, Urlaub H, Lührmann R (březen 2006). "Struktura RNA a interakce RNA-protein v purifikovaných kvasinkových U6 snRNP". Journal of Molecular Biology. 356 (5): 1248–62. doi:10.1016 / j.jmb.2005.12.013. hdl:11858 / 00-001M-0000-0012-E5F7-6. PMID  16410014.
  10. ^ Butcher SE, Brow DA (červen 2005). "Směrem k pochopení katalytické struktury jádra spliceosomu". Transakce s biochemickou společností. 33 (Pt 3): 447–9. doi:10.1042 / BST0330447. PMID  15916538.
  11. ^ Orum H, Nielsen H, Engberg J (listopad 1991). „Spliceosomální malé jaderné RNA z Tetrahymena thermophila a některé možné interakce párování snRNA-snRNA bází“. Journal of Molecular Biology. 222 (2): 219–32. doi:10.1016 / 0022-2836 (91) 90208-N. PMID  1960724.
  12. ^ Rasche N, Dybkov O, Schmitzová J, Akyildiz B, Fabrizio P, Lührmann R (březen 2012). „Cwc2 a jeho lidský homolog RBM22 podporují aktivní konformaci katalytického centra spliceosomu“. Časopis EMBO. 31 (6): 1591–604. doi:10.1038 / emboj.2011.502. PMC  3321175. PMID  22246180.

Další čtení

externí odkazy