Prp8
| Struktura krystaliczna | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identyfikatorów | |||||||
 struktury krystalicznej Prp8 Prp8
| |||||||
| Symbol | EGFR | ||||||
| Alt. symbolika | USA2, DBF3, DNA39, RNA8, SLT21 | ||||||
| WPB | 4I43 | ||||||
| UniProt | P33334 | ||||||
| |||||||
Prp8 odnosi się zarówno do białka Prp8 , jak i genu Prp8 . Nazwa Prp8 pochodzi od jego zaangażowania w przetwarzanie pre - m RNA . Białko Prp8 jest dużym, wysoce konserwatywnym i unikalnym białkiem, które znajduje się w katalitycznym rdzeniu spliceosomu i okazało się, że odgrywa kluczową rolę w rearanżacjach molekularnych, które tam zachodzą. Białko Prp8 jest głównym centralnym składnikiem rdzenia katalitycznego w spliceosomie, a spliceosom jest odpowiedzialny za splicing prekursorowego mRNA który zawiera introny i eksony . Niewyrażone introny są usuwane przez kompleks spliceosomu w celu stworzenia bardziej zwięzłego transkryptu mRNA. Splicing to tylko jedna z wielu różnych modyfikacji potranskrypcyjnych , którym mRNA musi przejść przed translacją. Postawiono również hipotezę, że Prp8 jest kofaktorem w katalizie RNA.
Historia
Systematyczna nazwa białka PRP8 to YHR165C. Białko Prp8 jest kodowane przez pojedynczy gen u ludzi z 42 egzonami. Wielkość Prp8 waha się od 230 do 280 kDa w zależności od organizmu. Sekwencja kodująca białko Prp8 jest wysoce konserwatywna między organizmami eukariotycznymi, z 61% identycznością sekwencji aminokwasowej między ludźmi a drożdżami. Gen Prp8 znajduje się na chromosomie VIII u drożdży i chromosomie 17 u ludzi.
Rola w splicingu
Splicing pre-mRNA obejmuje dwie reakcje transestryfikacji i ataki grup hydroksylowych w spliceosomie. W tych reakcjach usuwanie intronów spliceosomu jest katalizowane przez spliceosom przy użyciu tego samego mechanizmu, co introny grupy II . W proces ten zaangażowanych jest pięć kluczowych małych jądrowych kompleksów RNA-białko ( snRNP ). Wszystkie snRNP razem dostarczają około 50 białek do rdzenia spliceosomu. Gen Prp8 koduje białko, które jest centralną częścią U5 snRNP i tri-snRNP U5-U4/U6. Tri-snRNP U5-U4/U6 jest związany z kompleksem B, prekatalitycznym spliceosomem, w którym U5 snRNP wiąże się z eksonami na końcu 5' mRNA przed przejściem do intronów. U5 snRNP jest związany z kompleksem C, spliceosomem katalitycznym, w którym U5 snRNP wiąże się z eksonem w miejscu składania 3' i pętli lasariatu . U5 snRNP jest również zaangażowany w kompleks C *, postkatalityczny spliceosom, gdzie pozostaje związany z lassem, zanim splicing RNA zostanie uwolniony, a snRNP zostaną poddane recyklingowi.
Powszechnymi metodami badawczymi do badania struktury i funkcji Prp8 są koimmunoprecypitacja i analiza Western blot . Struktura Prp8 obejmuje motyw rozpoznawania RNA , domenę wiążącą ubikwitynę MPN / JAB w pobliżu C-końca oraz sygnał lokalizacji jądrowej (NLS), który oznacza białko, które ma zostać przeniesione do jądra komórkowego. Struktura krystaliczna białka Prp8 (reszty 885–2413) ujawnia ściśle powiązane domeny, które przypominają odwrotną transkryptazę intronu i endonukleazę restrykcyjną typu II. Oznacza to, że Prp8 może odgrywać role podobne zarówno do tworzenia cDNA, jak i cięcia DNA podczas składania.
Prp8 jest również bardziej zaangażowany w utrzymanie właściwej konformacji związanych kofaktorów RNA i substratów reakcji splicingu. Prp8, wraz z dwoma innymi białkami U5 snRNP, pomaga aktywować spliceosom i tworzyć jego katalityczne centrum aktywne. Zaproponowano hydrolizę GTP powoduje przegrupowanie Prp8, które uwalnia snRNP U1 i U4 i jest odpowiedzialne za tę aktywację rdzenia katalitycznego spliceosomu. Prp8 pełni funkcję podobną do rusztowania w spliceosomie i utrzymuje wiele oddziałujących substratów i podjednostek. Został usieciowany zarówno w miejscach splicingowych 3', jak i 5' w mRNA. Ze względu na te elementy strukturalne przyjęto, że Prp8 mogło wyewoluować z inaktywowanych retroelementów odwrotnych transkryptaz , przy czym snRNP zastępują domeny katalityczne samoskładających się przodków.
Mutacja i choroba
Braki
Mutacja Prp8 została powiązana z ludzką chorobą Retinitis Pigmentosa powodującą utratę wzroku, zwłaszcza postępującą w wieku dorosłym. Ta autosomalna dominująca przypadłość powoduje degenerację fotoreceptorów siatkówki oka. To zaburzenie jest spowodowane mutacjami na C-końcu. Retinitis Pigmentosa wynika z dziewięciu mutacji zmiany sensu w ostatnim eksonie dojrzałego mRNA ze zmianami w siedmiu wysoce konserwatywnych aminokwasach. Badania na drożdżach wskazują, że mutacja C-końca wpływa na interakcje z Brr2p, helikazą odpowiedzialny za funkcję niezbędną do rozwijania helis RNA U1 snRNA/5'SS i U4/U6.
Mutacje fenotypowe Prp8 u różnych gatunków
Caenorhabditis elegans Prp8 został powiązany z reprodukcją i rozwojem. RNAi lub interferencja RNA została użyta do nokautu Prp8. Skutkowało to wysokim poziomem bezpłodności, czystym ciałem i wystającym sromem, czyli wszystkimi fenotypowymi wyrażeniami związanymi z rozmnażaniem i rozwojem. Mutacja myszy Prp8 spowodowała barwnikowe zwyrodnienie siatkówki (patrz wyżej). Mutacja Prp8 drożdży powoduje defekt dojrzewania U5 snRNP. Składnik U5 snRNAP splicesosomu jest niezbędny do wiązania eksonów 5 'i 3' podczas składania pre-mRNA. Mutacje z tą podjednostką korelują ze zmniejszoną lub niedokładną edycją RNA. W ciężkich przypadkach mutacje w Prp8 mogą prowadzić do śmierci komórki.