Structural basis for dual roles of Aar2p in U5 snRNP assembly.
Structural basis for dual roles of Aar2p in U5 snRNP assembly.
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Aar2p 在 U5 snRNP 组装中双重作用的结构基础
DOI：
10.1101/gad.213207.113
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发表时间：
2013
影响因子：
10.5
通讯作者：
Wahl M.C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cristao;Santos;Mozaffari Jovin;Heroven;Holton;Lührmann;Wahl M.C.
酵母U 5小核核糖核蛋白颗粒（snRNP）通过含有U 5特异性Prp 8蛋白但缺乏U 5特异性Brr 2解旋酶的细胞质前体组装。相反，pre-U 5 snRNP包括在成熟U 5 snRNP或剪接体中未发现的Aar 2蛋白。Aar 2 p和Brr 2 p竞争性结合Prp 8 p的C-末端区域，该区域包含连续的RNase H-样和Jab 1/MPN-样结构域。为了阐明这种竞争的分子基础，我们确定了与Prp 8 p RNase H和Jab 1/MPN结构域复合的Aar 2 p的晶体结构。Aar 2 p结合在RNase H结构域的一侧，并将其C末端延伸到另一侧，其中Jab 1/MPN结构域对接到复合Aar 2 p-RNase H平台上。Jab 1/MPN结构域的已知Brr 2 p相互作用位点仍然可用，表明Aar 2 p介导的Prp 8 p结构域的压缩在空间上干扰Brr 2 p结合。此外，Aar 2 p占据RNase H结构域的已知RNA结合位点，并且Aar 2 p干扰U4/U6双snRNA与Prp 8 p C末端区域的结合。磷酸模拟突变的结构和功能分析揭示了磷酸化如何降低Aar 2 p对Prp 8 p的亲和力，并允许Brr 2 p和U4/U6结合。我们的研究结果表明，Aar 2 p如何调节蛋白质和RNA结合Prp 8 p在U 5 snRNP组装。
Yeast U5 small nuclear ribonucleoprotein particle (snRNP) is assembled via a cytoplasmic precursor that contains the U5-specific Prp8 protein but lacks the U5-specific Brr2 helicase. Instead, pre-U5 snRNP includes the Aar2 protein not found in mature U5 snRNP or spliceosomes. Aar2p and Brr2p bind competitively to a C-terminal region of Prp8p that comprises consecutive RNase H-like and Jab1/MPN-like domains. To elucidate the molecular basis for this competition, we determined the crystal structure of Aar2p in complex with the Prp8p RNase H and Jab1/MPN domains. Aar2p binds on one side of the RNase H domain and extends its C terminus to the other side, where the Jab1/MPN domain is docked onto a composite Aar2p–RNase H platform. Known Brr2p interaction sites of the Jab1/MPN domain remain available, suggesting that Aar2p-mediated compaction of the Prp8p domains sterically interferes with Brr2p binding. Moreover, Aar2p occupies known RNA-binding sites of the RNase H domain, and Aar2p interferes with binding of U4/U6 di-snRNA to the Prp8p C-terminal region. Structural and functional analyses of phospho-mimetic mutations reveal how phosphorylation reduces affinity of Aar2p for Prp8p and allows Brr2p and U4/U6 binding. Our results show how Aar2p regulates both protein and RNA binding to Prp8p during U5 snRNP assembly.
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