Insights into the evolutionary conserved regulation of Rio ATPase activity.
Insights into the evolutionary conserved regulation of Rio ATPase activity.
复制标题
DOI：
10.1093/nar/gkx1236
复制
发表时间：
2018-02-16
影响因子：
14.9
通讯作者：
Ferreira-Cerca S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Knüppel R;Christensen RH;Gray FC;Esser D;Strauß D;Medenbach J;Siebers B;MacNeill SA;LaRonde N;Ferreira-Cerca S
真核生物核糖体的发生是一个复杂的动态过程，需要众多核糖体组装因子的共同作用。其中，RIO蛋白家族成员(Rio1、RIO2和Rio3)属于一个古老的保守的非典型蛋白激酶/ATPase家族，是核糖体小亚基(SSU)成熟所必需的。最近的结构-功能分析表明，RIO蛋白具有ATPase依赖的作用，以调节它们与新生的前SSU的动态联系。然而，这一特征的进化起源以及允许受控激活催化活性的详细分子机制仍有待确定。在这项工作中，我们提供了功能证据，表明古生菌RIO蛋白在古生菌中合成SSU的过程中发挥了保守的作用。此外，我们揭示了RIO ATPase的保守的RNA依赖的调控，在RIO2的情况下，至少涉及SSU rRNA的螺旋30和共享的RIO结构域中的P-环赖氨酸。综上所述，我们的研究表明，一种核糖体RNA介导的调节机制能够适当地刺激RIO2的催化活性，并随后从新生的40s前颗粒中释放RIO2。基于我们的发现，我们提出了一种RIO蛋白的统一释放机制。
Eukaryotic ribosome biogenesis is a complex dynamic process which requires the action of numerous ribosome assembly factors. Among them, the eukaryotic Rio protein family members (Rio1, Rio2 and Rio3) belong to an ancient conserved atypical protein kinase/ ATPase family required for the maturation of the small ribosomal subunit (SSU). Recent structure–function analyses suggested an ATPase-dependent role of the Rio proteins to regulate their dynamic association with the nascent pre-SSU. However, the evolutionary origin of this feature and the detailed molecular mechanism that allows controlled activation of the catalytic activity remained to be determined. In this work we provide functional evidence showing a conserved role of the archaeal Rio proteins for the synthesis of the SSU in archaea. Moreover, we unravel a conserved RNA-dependent regulation of the Rio ATPases, which in the case of Rio2 involves, at least, helix 30 of the SSU rRNA and the P-loop lysine within the shared RIO domain. Together, our study suggests a ribosomal RNA-mediated regulatory mechanism enabling the appropriate stimulation of Rio2 catalytic activity and subsequent release of Rio2 from the nascent pre-40S particle. Based on our findings we propose a unified release mechanism for the Rio proteins.
登录
查看更多内容
影响因子：
14.9
作者：
Ferreira-Cerca S;Kiburu I;Thomson E;LaRonde N;Hurt E
通讯作者：
Hurt E
DOI：
10.1261/rna.057927.116
发表时间：
2016-11
期刊：
RNA (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Greber BJ
通讯作者：
Greber BJ
影响因子：
64.5
作者：
Davis, Joseph H.;Tan, Yong Zi;Carragher, Bridget;Potter, Clinton S.;Lyumkis, Dmitry;Williamson, James R.
通讯作者：
Williamson, James R.
DOI：
10.1083/jcb.201409056
发表时间：
2015-03-16
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Ghalei H;Schaub FX;Doherty JR;Noguchi Y;Roush WR;Cleveland JL;Stroupe ME;Karbstein K
通讯作者：
Karbstein K
影响因子：
16
作者：
Ferreira-Cerca, S;Pöll, G;Milkereit, P
通讯作者：
Milkereit, P