The DEAD-Box Protein Dhh1p Couples mRNA Decay and Translation by Monitoring Codon Optimality.
The DEAD-Box Protein Dhh1p Couples mRNA Decay and Translation by Monitoring Codon Optimality.
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DOI：
10.1016/j.cell.2016.08.053
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发表时间：
2016-09-22
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Coller J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Radhakrishnan A;Chen YH;Martin S;Alhusaini N;Green R;Coller J
mRNA 半衰期的一个主要决定因素是密码子依赖性翻译延伸率。翻译延伸和 mRNA 衰减过程如何沟通尚不清楚。在这里，我们确定 DEAD-box 蛋白 Dhh1p 是一种密码子最优性传感器，以 mRNA 为目标进行衰变。首先，我们发现由于包含非最佳密码子而导致翻译延伸率减慢的 mRNA 以 Dhh1p 依赖性方式特异性降解。生化实验表明 Dhh1p 优先与密码子选择不理想的 mRNA 相关。我们发现这些对 mRNA 衰变的影响对 mRNA 上缓慢移动的核糖体的数量很敏感。此外，我们发现 Dhh1p 过度表达会导致核糖体在低密码子最优性的 mRNA（甚至密码子）上特异性积累。最后，Dhh1p 在体内与核糖体发生物理相互作用。总之，这些数据表明 Dhh1p 是核糖体速度的传感器，针对 mRNA 进行抑制和随后的衰变。
A major determinant of mRNA half-life is the codon-dependent rate of translational elongation. How the processes of translational elongation and mRNA decay communicate is unclear. Here we establish that the DEAD-box protein Dhh1p is a sensor of codon optimality that targets an mRNA for decay. First, we find mRNAs whose translation elongation rate is slowed by inclusion of nonoptimal codons are specifically degraded in a Dhh1p-dependent manner. Biochemical experiments show Dhh1p is preferentially associated with mRNAs with suboptimal codon choice. We find these effects on mRNA decay are sensitive to the number of slow moving ribosomes on an mRNA. Moreover, we find Dhh1p overexpression leads to the accumulation of ribosomes specifically on mRNAs (and even codons) of low codon optimality. Lastly, Dhh1p physically interacts with ribosomes in vivo. Together, these data argue that Dhh1p is a sensor for ribosome speed, targeting an mRNA for repression and subsequent decay.
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