The natural bicyclic hexapeptide RA-VII is a novel inhibitor of the eukaryotic translocase eEF2.
The natural bicyclic hexapeptide RA-VII is a novel inhibitor of the eukaryotic translocase eEF2.
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天然双环六肽 RA-VII 是真核易位酶 eEF2 的新型抑制剂。
DOI：
10.1016/j.bbrc.2022.05.035
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Uchiumi T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miyoshi T;Nomura T;Takeya K;Uchiumi T.
RA-VII是从植物茜草科中分离得到的一种环状六肽，具有很高的细胞毒活性。虽然RA-VII已被证明可以抑制真核细胞中的蛋白质合成，但其作用的分子模式尚不清楚。在这里，我们调查的RAVII行动的翻译装置的机制。生物化学功能测定表明，RA-VII抑制多聚（U）-依赖的多聚苯丙氨酸合成的动物延伸因子eEF 1A和eEF 2的存在下。此外，RAVII阻止eEF 2/核糖体依赖性GT3活性，但不阻止eEF-1A/核糖体依赖性活性。滤膜结合试验表明，RA-VII显著增强eEF 2对GTP的结合亲和力，但不增强对GDP的结合亲和力，并阻止eEF 2-GTP复合物中GTP的交换，即使在加入大量过量的GTP/GDP后也是如此。有限的蛋白水解实验表明，RA-VII阻止消化的eEF 2在GTP或GMPPCP的存在下，但不与GDP。进一步的足迹分析和易位试验表明，eEF 2·GMPPNP·RA-VII复合物结合到核糖体的因子结合中心的保守rRNA区域，并保留了将A位点结合的tRNA易位到P位点的能力。这些结果表明，RA-VII紧密稳定GTP·eEF 2复合物结构，其能够结合到核糖体功能位点，但似乎抑制eEF 2易位后的正常周转。RA-VII的性质使其成为一种新的配体，用于探测eEF 2在核糖体上易位过程中的作用。
A cyclic hexapeptide, RA-VII isolated from theRubiaceaefamily of plants, has high cytotoxic activity. Although RA-VII has been shown to inhibit protein synthesis in eukaryotic cells, the molecular mode of its action is not clear. Here we investigate the mechanism of the RAVII action on the translation apparatus. Biochemical functional assays showed that RA-VII inhibits poly(U)-dependent polyphenylalanine synthesis in the presence of animal elongation factors eEF1A and eEF2. Furthermore, RAVII prevented eEF2/ribosome-dependent GTPase activity, but not eEF-1A/ribosome-dependent activity. A filter binding assay demonstrated that RA-VII markedly enhances the binding affinity of eEF2 for GTP, but not for GDP, and prevents exchange of GTP in the eEF2-GTP complex, even after addition of a large excess of GTP/GDP. Limited proteolysis experiments indicated that RA-VII prevents the digestion of eEF2 in the presence of either GTP or GMPPCP, but not with GDP. Further footprint analysis and a translocation assay showed that the eEF2•GMPPNP•RA-VII complex binds to the conserved rRNA regions at the factor-binding center of the ribosome and retains the ability to translocate the A site-bound tRNA to the P-site. These results suggest that RA-VII tightly stabilizes the GTP•eEF2 complex structure, which is able to bind to the ribosomal functional site, but seems to suppress normal turnover of eEF2 after translocation. The properties of RA-VII make it a novel ligand for probing the action of eEF2 in the process of translocation on the ribosome.
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Hitotsuyanagi Y
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