Structural basis for Gemin5 decamer-mediated mRNA binding.
Structural basis for Gemin5 decamer-mediated mRNA binding.
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DOI：
10.1038/s41467-022-32883-z
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发表时间：
2022-09-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Xu, Chao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo, Qiong;Zhao, Shidong;Francisco-Velilla, Rosario;Zhang, Jiahai;Embarc-Buh, Azman;Abellan, Salvador;Lv, Mengqi;Tang, Peiping;Gong, Qingguo;Shen, Huaizong;Sun, Linfeng;Yao, Xuebiao;Min, Jinrong;Shi, Yunyu;Martinez-Salas, Encarnacion;Zhang, Kaiming;Xu, Chao
存活运动神经元（SMN）复合体中的Gemin5作为rna结合蛋白，通过其n端WD40结构域将小核rna （snrna）传递给小核核糖核蛋白Sm复合体。此外，c端区域通过直接结合病毒RNA和细胞mrna，在调节RNA翻译中发挥重要作用。在这里，我们提出了Gemin5 c端区域的三维结构，它采用由五聚体组成的二聚体的同十聚体结构。通过结构分析、诱变和RNA结合实验，我们发现完整的五聚体/十聚体对于Gemin5 c -末端区域结合同源RNA配体和调节mRNA翻译至关重要。Gemin5高阶结构通过五聚化组装，允许以协调的方式与RNA配体结合。我们提出了一个描述Gemin5在选择性RNA结合和翻译中的调节作用的模型。因此，我们的工作提供了对Gemin5的SMN复合物无关功能的见解。结构生物学、生物化学实验和rna结合分析表明，Gemin5 c -末端区采用十聚体结构。Gemin5脱聚对其调节mRNA翻译的作用至关重要。
Gemin5 in the Survival Motor Neuron (SMN) complex serves as the RNA-binding protein to deliver small nuclear RNAs (snRNAs) to the small nuclear ribonucleoprotein Sm complex via its N-terminal WD40 domain. Additionally, the C-terminal region plays an important role in regulating RNA translation by directly binding to viral RNAs and cellular mRNAs. Here, we present the three-dimensional structure of the Gemin5 C-terminal region, which adopts a homodecamer architecture comprised of a dimer of pentamers. By structural analysis, mutagenesis, and RNA-binding assays, we find that the intact pentamer/decamer is critical for the Gemin5 C-terminal region to bind cognate RNA ligands and to regulate mRNA translation. The Gemin5 high-order architecture is assembled via pentamerization, allowing binding to RNA ligands in a coordinated manner. We propose a model depicting the regulatory role of Gemin5 in selective RNA binding and translation. Therefore, our work provides insights into the SMN complex-independent function of Gemin5. Structural biology, complemented by biochemistry experiments and RNA-binding assays show that the Gemin5 C-terminal region adopts a decamer architecture. Gemin5 decamerization is essential for its role in regulating mRNA translation.
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DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
DOI：
10.1002/wrna.1465
发表时间：
2018-05
期刊：
Wiley interdisciplinary reviews. RNA
影响因子：
--
作者：
Harvey RF;Smith TS;Mulroney T;Queiroz RML;Pizzinga M;Dezi V;Villenueva E;Ramakrishna M;Lilley KS;Willis AE
通讯作者：
Willis AE
影响因子：
64.5
作者：
Hallegger M;Chakrabarti AM;Lee FCY;Lee BL;Amalietti AG;Odeh HM;Copley KE;Rubien JD;Portz B;Kuret K;Huppertz I;Rau F;Patani R;Fawzi NL;Shorter J;Luscombe NM;Ule J
通讯作者：
Ule J
影响因子：
4.4
作者：
Francisco-Velilla R;Embarc-Buh A;Del Caño-Ochoa F;Abellan S;Vilar M;Alvarez S;Fernandez-Jaen A;Kour S;Rajan DS;Pandey UB;Ramón-Maiques S;Martinez-Salas E
通讯作者：
Martinez-Salas E
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH