Coupled 5' nucleotide recognition and processivity in Xrn1-mediated mRNA decay.
Coupled 5' nucleotide recognition and processivity in Xrn1-mediated mRNA decay.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2011.02.004
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发表时间：
2011-03-04
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Doudna JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jinek M;Coyle SM;Doudna JA
信使RNA衰变在真核生物基因表达的调控和监视中起着核心作用。保守的多结构域外核糖核酸酶Xrn1靶向胞质RNA底物，以5 ‘单磷酸标记，通过未知机制进行5 ’到3 '的降解。本文报道了xrn1 -衬底配合物的晶体结构。单链底物通过在芳香侧链之间堆叠5 ‘端三核苷酸来保持原位，而高度碱性的口袋专门识别5 ’磷酸。参与结合5 '端核苷酸的残基突变会损害Xrn1的加工能力。底物识别机制允许Xrn1将过程水解与具有足够长单链5 '悬垂的RNA底物的双溶结合起来。因此，Xrn1-底物复合物结构合理化了Xrn1对5 ' -单磷酸化底物的专一性，确保了mRNA周转的保真度，并提出了结构RNA底物易位偶联解绕的模型。
Messenger RNA decay plays a central role in the regulation and surveillance of eukaryotic gene expression. The conserved multi-domain exoribonuclease Xrn1 targets cytoplasmic RNA substrates marked by a 5′ monophosphate for processive 5′-to-3′ degradation by an unknown mechanism. Here we report the crystal structure of an Xrn1-substrate complex. The single-stranded substrate is held in place by stacking of the 5′-terminal trinucleotide between aromatic side chains while a highly basic pocket specifically recognizes the 5′ phosphate. Mutations of residues involved in binding the 5′-terminal nucleotide impair Xrn1 processivity. The substrate recognition mechanism allows Xrn1 to couple processive hydrolysis to duplex melting in RNA substrates with sufficiently long single-stranded 5′ overhangs. The Xrn1-substrate complex structure thus rationalizes the exclusive specificity of Xrn1 for 5′-monophosphorylated substrates, ensuring fidelity of mRNA turnover, and posits a model for translocation-coupled unwinding of structured RNA substrates.
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影响因子：
16
作者：
Cole SE;LaRiviere FJ;Merrikh CN;Moore MJ
通讯作者：
Moore MJ
影响因子：
4.5
作者：
Fang, F;Phillips, S;Butler, JS
通讯作者：
Butler, JS
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
mRNA 脱帽和 P 体形成的控制。
影响因子：
16
作者：
Franks, Tobias M.;Lykke-Andersen, Jens
通讯作者：
Lykke-Andersen, Jens
影响因子：
10.5
作者：
Martinez, J;Tuschl, T
通讯作者：
Tuschl, T