Substrate specificity of the multisite specific pseudouridine synthase RluD

Iga raku elutegevuse üks olulisemaid protsesse on valgusüntees, mille käigus mRNA nukleotiidse järjestuse järgi sünteesitakse vastavalt geneetilisele koodile valgud. Valgusünteesi eest vastutab valkudest ja RNA-st (rRNA) koosnev kompleks, ribosoom, mis koosneb kahest ebavõrdse suurusega osast (suurest ja väiksest subühikust). Väiksem subühik vastutab geneetilise koodi järgimise ja suurem valkude valmimise eest. Ribosoom koosneb RNA-st (rRNA) ja valkudest (r-valk). rRNA on ribosoomi funktsioneerimise jaoks kõige olulisem komponent. Lisaks konserveerunud struktuurile sisaldab rRNA ka mitmeid mittestandardseid nukleotiide, mille paiknemine on olnud teada juba mõnda aega, kuid nende rolli kohta ribosoomides on endiselt väga vähe andmeid. Pseudouridiinid on enim levinud RNA modifikatsioonid ja nende tekkimise eest vastutavad valgud – pseudouridiini süntaasid. RluD on pseuouridiini süntaas, mis koosneb kahest osast: S4-sarnasest ja katalüütilisest osast. RluD põhjustab RNA-s pseudouridiinide tekkimise kolme kohta, millest kõik on väga kõrgelt konserveerunud ja asuvad suure subühiku rRNA heeliksis 69 (H69). Vaatamata tähtsusele, ei ole senini teada, kuidas tunneb RluD ära just need uridiinid, mida ta muudab. Käesolevas töös kasutasime geneetilisi meetodeid, et tekitada mutatsioone rRNA ja RluD geenide kindlatesse kohtadesse, tuvastamaks kuidas need mutatsioonid muudavad RluD poolt sünteesitavate pseudouridiinide tekkimist. Uurimise käigus leidsime, et RluD on spetsiifiline vaid positsioonide 1911, 1915 ja 1917 suhtes kui rRNA on ribosoomide koosseisus, kuid kaotab olulisel määral oma spetsiifilisusest, kui rRNA ei ole r-valkudega seotud. RluD aktiivsuse jaoks on oluline kontakteerumine nukleotiidiga positsioonis 1916, mis on ainuke leitud spetsiifilisuse määraja rRNA-s. Saadud andmed annavad ka alust väita, et RluD seondumine rRNA-ga on kaheetapiline. S4-sarnane osa määrab ära selle piirkonna, kus asuvad modifitseeritavad nukleotiidid, ja katalüütiline osa määrab lõplikult spetsiifilisuse. Kõik RluD poolt tekitatavad pseudouridiinid tehakse rRNA-sse üheaegselt ja ilma kindla järjekorrata. Antud töös saadud tulemused aitavad paremini mõista protsesse, mis on vajalikud funtsionaalsete ribosoomide tekkimiseks rakkudes.

Author

• Leppik, Margus

• uridiin
• substraat
• süntaasid
• ribosoomid
• rRNA
• uridin
• substrate
• synthases
• ribosomy

Identifier

hdl:10062/31524

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/31524