mRNA structure determines specificity of a polyQ-driven phase separation.
mRNA structure determines specificity of a polyQ-driven phase separation.
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DOI：
10.1126/science.aar7432
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发表时间：
2018-05-25
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gladfelter AS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Langdon EM;Qiu Y;Ghanbari Niaki A;McLaughlin GA;Weidmann CA;Gerbich TM;Smith JA;Crutchley JM;Termini CM;Weeks KM;Myong S;Gladfelter AS
RNA促进液-液相分离(LLP)在细胞中建立无膜隔间。如何在这些液体隔间中建立和保持不同的分子组成尚不清楚。在这里，我们报告了二级结构允许mRNAs自结合，并决定是否将mRNA招募到液体隔间或从液体隔间排除。多聚Q蛋白Whi3诱导RNA结构的构象变化，并根据RNA序列产生明显的分子波动。这些数据支持一个模型，在该模型中，基于结构的RNA-RNA相互作用促进了不同液滴的组装，而蛋白质驱动的RNA构象动力学保持了这一一致性。因此，RNA的形状可以促进在单个细胞中发现的各种富含RNA的液体隔室的形成和共存。在细胞中，相分离的隔室的同一性来自于由mRNA二级结构编码的RNA-RNA复合体。
RNA promotes liquid-liquid phase separation (LLPS) to build membrane-less compartments in cells. How distinct molecular compositions are established and maintained in these liquid compartments is unknown. Here we report that secondary structure allows mRNAs to self-associate and determines if an mRNA is recruited to or excluded from liquid compartments. The polyQ-protein Whi3 induces conformational changes in RNA structure and generates distinct molecular fluctuations depending on the RNA sequence. These data support a model in which structure-based, RNA-RNA interactions promote assembly of distinct droplets and protein-driven, conformational dynamics of the RNA maintain this identity. Thus, the shape of RNA can promote the formation and coexistence of the diverse array of RNA-rich liquid compartments found in a single cell. Identity in cellular, phase-separated compartments arises from RNA-RNA complexes encoded by mRNA secondary structures.
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