A short motif in Drosophila SECIS Binding Protein 2 provides differential binding affinity to SECIS RNA hairpins.
A short motif in Drosophila SECIS Binding Protein 2 provides differential binding affinity to SECIS RNA hairpins.
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DOI：
10.1093/nar/gkp078
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发表时间：
2009-04
影响因子：
14.9
通讯作者：
Allmang C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takeuchi A;Schmitt D;Chapple C;Babaylova E;Karpova G;Guigo R;Krol A;Allmang C
硒蛋白含有由 UGA Sec 密码子编码的氨基酸硒代半胱氨酸。重新编码 UGA Sec 需要复杂的机制，包括硒蛋白 mRNA 3'UTR 中的顺式作用 SECIS RNA 发夹和反式作用因子。其中，SECIS 结合蛋白 2 (SBP2) 是该机制的核心。迄今为止，仅在大鼠和人类中对 SBP2 进行了功能表征。在这项工作中，我们报告了果蝇 SBP2 (dSBP2) 的特征。尽管长度较短，但它保留了与哺乳动物对应物相同的促进硒蛋白合成的能力。然而，主要差异在于 SECIS 识别模式：虽然人 SBP2 (hSBP2) 以相似的亲和力结合不同的 1 型和 2 型 SECIS RNA，但 dSBP2 仅对 2 型表现出高亲和力。此外，我们报告了所有 SBP2 中富含 K（赖氨酸）的结构域的鉴定，该结构域对于 SECIS 和 60S 核糖体亚基结合至关重要，与充分表征的 L7Ae RNA 结合结构域不同。在富含 K 的结构域中，仅交换 dSBP2 和 hSBP2 之间的 5 个氨基酸即可赋予蛋白质反向 SECIS 结合特性，从而揭示了 1 型结合的重要序列。
Selenoproteins contain the amino acid selenocysteine which is encoded by a UGA Sec codon. Recoding UGA Sec requires a complex mechanism, comprising the cis-acting SECIS RNA hairpin in the 3′UTR of selenoprotein mRNAs, and trans-acting factors. Among these, the SECIS Binding Protein 2 (SBP2) is central to the mechanism. SBP2 has been so far functionally characterized only in rats and humans. In this work, we report the characterization of the Drosophila melanogaster SBP2 (dSBP2). Despite its shorter length, it retained the same selenoprotein synthesis-promoting capabilities as the mammalian counterpart. However, a major difference resides in the SECIS recognition pattern: while human SBP2 (hSBP2) binds the distinct form 1 and 2 SECIS RNAs with similar affinities, dSBP2 exhibits high affinity toward form 2 only. In addition, we report the identification of a K (lysine)-rich domain in all SBP2s, essential for SECIS and 60S ribosomal subunit binding, differing from the well-characterized L7Ae RNA-binding domain. Swapping only five amino acids between dSBP2 and hSBP2 in the K-rich domain conferred reversed SECIS-binding properties to the proteins, thus unveiling an important sequence for form 1 binding.
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作者：
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