Prp24

Prp24

Prp24(Precher RNA processing, gene 24)는 프리메신저 RNA 스플라이싱 공정의 단백질 부분으로 스플라이소솜 형성 중 U6 snRNA와 U4 snRNA의 결합을 돕는다.효모에서 대장균, 곰팡이, 인간에 이르는 진핵생물에서 발견된 Prp24는 1989년 RNA 스플라이싱의 중요한 요소인 것으로 처음 밝혀졌다.[1][2]Prp24의 돌연변이는 1991년 U4의 돌연변이를 억제하기 위해 발견되어 냉감성 효모 균주를 발생시켰으며, 이는 스플라이싱의 촉매 단계 이후 U4/U6 복층부의 개혁에 관여했음을 나타낸다.[3]

Prp24 RRM 1, 2

생물학적 역할

스플라이소솜 형성 과정에는 U4와 U6 snRNP가 세포핵에서 di-snRNP를 연결하고 형성하는 과정이 포함된다.이 di-snNP는 다른 멤버(U5)를모집하여 tri-snNP가 된다.U6는 U4와 분리하여 U2와활동해야 한다 촉매적으로 결합하고.스플라이싱이 완료되면 U6는 스플라이소솜과 분리하고 U4와 다시 결합하여 사이클을 다시 시작해야 한다.

Prp24는 U4와 U6 snRNP의 결합을 촉진하는 것으로 나타났다.Prp24를 제거하면 자유 U4와 U6이 축적되고, 이후 Prp24를 추가하면 U4/U6가 재생되고 자유 U4와 U6의 양이 감소한다.[4]나체 U6 snRNA는 매우 콤팩트하고 다른 RNA와 염기쌍을 형성할 여지가 거의 없다.그러나 U6 snRNP가 Prp24와 같은 단백질과 연관되면 구조가 훨씬 개방적이기 때문에 U4와의 결합이 용이해진다.[5]U6/U4 듀플렉스 자체에는 Prp24가 존재하지 않으며, 적절한 베이스 페어가 형성되기 위해서는 Prp24가 단지를 떠나야 한다는 의견이 제시되었다.[6][7]U6가 U2와 쌍을 이루도록 하기 위해 Prp24가 U4/U6를 불안정하게 하는 역할을 할 수도 있다는 제안도 나왔다.[8]

구조

Prp 24 RRM 3

Prp24는 분자 중량이 50kDa이며, C-terminus에서 4개의 RNA 인식 모티브(RM)[9][10]와 보존된 12-아미노산 시퀀스를 포함하고 있는 것으로 나타났다.RRM 1과 2는 U6의 고선호도 바인딩에 중요한 것으로 나타났으며, RRM 3과 4는 U6의 낮은 선호도 사이트에서 바인딩된다.[11]처음 3개의 RRM은 서로 광범위하게 상호작용하며 4줄 베타 시트와 2개의 알파-헬리크를 포함하는 표준 접힌 부분을 포함한다.RRM 1과 2의 전기적 표면은 RNA 아닐링 영역인 반면, RRM2의 베타 시트를 포함한 RRM 1과 2 사이의 구획은 시퀀스별 RNA 결합 지점이다.[1]C-단자 모티브는 LSm 단백질과의 연계를 위해 필요하며 스플라이싱의 촉매율이 아닌 기질(U6) 결합에 기여한다.[10]

연관된 Prp24 및 LSm 단백질을 포함한 U6 snRNP

상호작용

Prp24는 RRM을 통해 U6 snRNA와 상호작용한다. U6의 뉴클레오티드 39~57([5]특히 40~43)이 Prp24 결합에 관여한다는 것이 화학적 수정 실험을 통해 밝혀졌다.[12]

LSm 단백질은 U6 RNA에서 일관된 구성이다.[9][clarification needed]LSm 단백질과 Prp24는 물리적으로 기능적으로[6] 상호작용하며 Prp24의 C단자 모티브가 이러한 상호작용에 중요하다고 제안되었다.[10]Prp24와 U6의 결합은 U4와 U6의 결합처럼 Lsm 단백질을 U6에 결합함으로써 강화된다.[13]Prp24가 LSm2에서 LSm 단백질 링과 상호작용할 수 있다는 것이 전자현미경으로 밝혀졌다.[9]

호몰로지스

Prp24는 인간의 호몰로로그를 가지고 있다.SART3는 종양 거부 항원이다(SART3는 T세포가 인정하는 정방세포암 항원, 유전자 3)을 의미한다.효모의 RRM 1과 2는 인간 SART3의 RRM과 유사하다.[1][11]C-단자 영역은 효모로부터 인간에 이르기까지 매우 보존되어 있다.[14]이 단백질은 Prp24와 마찬가지로 U6를 U4/U6 snRNP로 재활용하기 위해 LSm 단백질과[9][15] 상호작용한다.SART3는 U4/U6 snRNP.[15] SART3의 조립 부지로 Cajal 본체에 대한 U6 또는 핵포함 대상의 U6가 12번 염색체에 위치하도록 제안되었으며,[16] 돌연변이가 표피성 액티닉 다공증의 확산 원인일 가능성이 높다.

참조

  1. ^ a b c Bae, E.; et al. (2007). "Structure and interactions of the first three RNA recognition motifs of splicing factor Prp24". Journal of Molecular Biology. 367 (5): 1447–1458. doi:10.1016/j.jmb.2007.01.078. PMC 1939982. PMID 17320109.
  2. ^ Vijayraghavan, U.; Company, M.; Abelson, J. (1989). "Isolation and characterization of pre-mRNA splicing mutants of Saccharomyces cerevisiae". Genes & Development. 3 (8): 1206–1216. doi:10.1101/gad.3.8.1206. PMID 2676722.
  3. ^ Shannon, K. W.; Guthrie, C. (1991). "Suppressors of U4 snRNA mutation define a novel U6 snRNP protein with RNA-binding motifs". Genes & Development. 5 (5): 773–785. doi:10.1101/gad.5.5.773. PMID 1827420.
  4. ^ Raghunathan, P. L.; Guthrie, C. A. (1998). "Spliceosomal Recycling Factor That Reanneals U4 and U6 Small Nuclear Ribonucleoprotein Particles". Science. 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). "RNA Structure and RNA–Protein Interactions in Purified Yeast U6 snRNPs". 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). "Characterization of U6 snRNA-protein interactions". RNA. 5 (11): 1470–1481. doi:10.1017/S1355838299991355. PMC 1369868. PMID 10580475.
  7. ^ Jandrositz, A.; Guthrie, A. (1995). "Evidence for a Prp24 binding site in U6 snRNA and in a putative intermediate in the annealing of U6 and U4 snRNAs". The EMBO Journal. 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). "Multiple functions of Saccharomyces cerevisiae splicing protein Prp24 in U6 RNA structural rearrangements". Genetics. 153 (3): 1205–1218. doi:10.1093/genetics/153.3.1205. PMC 1460831. PMID 10545453.
  9. ^ a b c d Karaduman, R.; et al. (2008). "Structure of yeast U6 snRNPs: Arrangement of Prp24p and the LSm complex as revealed by electron microscopy". RNA. 14 (12): 1–10. doi:10.1261/rna.1369808. PMC 2590955. PMID 18971323.
  10. ^ a b c Rader, S. D.; Guthrie, C. (2002). "A conserved Lsm-interaction motif in Prp24 required for efficient U4/U6 di-snRNP formation". RNA. 8 (11): 1378–1392. doi:10.1017/S1355838202020010. PMC 1370345. PMID 12458792.
  11. ^ a b Kwan, S. S.; Brow, D. A. (2005). "The N- and C-terminal RNA recognition motifs of splicing factor Prp24 have distinct functions in U6 RNA binding". RNA. 11 (5): 808–820. doi:10.1261/rna.2010905. PMC 1370765. PMID 15811912.
  12. ^ Ghetti, A.; Company, M.; Abelson, J. (1995). "Specificity of Prp24 binding to RNA: a role for Prp24 in the dynamic interaction of U4 and U6 snRNAs". RNA. 1 (2): 132–145. PMC 1369067. PMID 7585243.
  13. ^ Ryan, D. E.; Stevens, S. W.; Abelson, J. (2002). "The 5' and 3' domains of yeast U6 snRNA: Lsm proteins facilitate binding of Prp24 protein to the U6 telestem region". RNA. 8 (8): 1011–1033. doi:10.1017/S1355838202026092. PMC 1370313. PMID 12212846.
  14. ^ Bell, M.; et al. (2002). "p110, a novel human U6 snRNP protein and U4/U6 snRNP recycling factor". The EMBO Journal. 21 (11): 2724–2735. doi:10.1093/emboj/21.11.2724. PMC 126028. PMID 12032085.
  15. ^ a b Stanek, D.; et al. (2003). "Targeting of U4/U6 small nuclear RNP assembly factor SART3/p110 to Cajal bodies". Journal of Cell Biology. 160 (4): 505–516. doi:10.1083/jcb.200210087. PMC 2173746. PMID 12578909.
  16. ^ "OMIM - POROKERATOSIS, DISSEMINATED SUPERFICIAL ACTINIC, 1; DSAP1". Retrieved 2009-04-05.

외부 링크