Cancer-associated mutants of RNA helicase DDX3X are defective in RNA-stimulated ATP hydrolysis.
Cancer-associated mutants of RNA helicase DDX3X are defective in RNA-stimulated ATP hydrolysis.
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DOI：
10.1016/j.jmb.2015.02.015
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发表时间：
2015-05-08
影响因子：
5.6
通讯作者：
Enemark, Eric J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Epling, Leslie B.;Grace, Christy R.;Lowe, Brandon R.;Partridge, Janet F.;Enemark, Eric J.
在小儿髓母细胞瘤中，DEAD盒RNA解旋酶DDX 3X经常发生突变。我们解剖这些突变体如何影响DDX 3X功能的结构，生化和遗传实验。我们确定了一个N-末端的延伸（“ATP结合环”，ABL），这是由RNA刺激ATP水解的关键。我们目前的晶体结构表明ABL与ATP的动态相互作用，并通过NMR化学位移扰动（CSP）和等温量热法（ITC）确认在溶液中发生的相互作用。DEAD盒解旋酶需要两个保守的RecA样解旋酶结构域D1和D2之间的相互作用才能发挥功能。我们使用NMR CSP显示DDX 3X通过其D1结构域与双链RNA（dsRNA）特异性相互作用，接触由残基G302和G325介导。这些残基的突变体G302 V和G325 E与小儿髓母细胞瘤相关。这些突变体在RNA刺激的ATP水解中有缺陷。我们表明，DDX 3X补充了生长缺陷的ded 1温度敏感菌株的S。粟酒裂殖酵母，但癌症相关突变体G302 V和G325 E不互补并表现出蛋白质表达缺陷。总之，我们的研究结果表明，受损的翻译的重要mRNA的目标突变体DDX 3X代表了一个关键步骤，在髓母细胞瘤的发展。
The DEAD-box RNA helicase DDX3X is frequently mutated in pediatric medulloblastoma. We dissect how these mutants affect DDX3X function with structural, biochemical, and genetic experiments. We identify an N-terminal extension (“ATP-binding loop”, ABL) that is critical for the stimulation of ATP hydrolysis by RNA. We present crystal structures that suggest the ABL interacts dynamically with ATP and confirm the interaction occurs in solution by NMR chemical shift perturbation (CSP) and isothermal calorimetry (ITC). DEAD-box helicases require interaction between two conserved RecA-like helicase domains, D1 and D2 for function. We use NMR CSP to show that DDX3X interacts specifically with double-stranded RNA (dsRNA) through its D1 domain, with contact mediated by residues G302 and G325. Mutants of these residues, G302V and G325E, are associated with pediatric medulloblastoma. These mutants are defective in RNA-stimulated ATP hydrolysis. We show that DDX3X complements the growth defect in a ded1 temperature-sensitive strain of S. pombe, but the cancer-associated mutants G302V and G325E do not complement and exhibit protein expression defects. Taken together, our results suggest that impaired translation of important mRNA targets by mutant DDX3X represents a key step in the development of medulloblastoma.
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通讯作者：
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2.9
作者：
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通讯作者：
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DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Cowtan, K
DOI：
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发表时间：
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期刊：
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION
影响因子：
--
作者：
Kawamukai, M
通讯作者：
Kawamukai, M
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作者：
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通讯作者：
KOONIN, EV