Identification of functional tetramolecular RNA G-quadruplexes derived from transfer RNAs.
Identification of functional tetramolecular RNA G-quadruplexes derived from transfer RNAs.
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DOI：
10.1038/s41467-017-01278-w
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发表时间：
2017-10-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Ivanov P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lyons SM;Gudanis D;Coyne SM;Gdaniec Z;Ivanov P
RNA g -四重体（RG4）结构参与多种生物过程。最近对人类mRNA转录组的全基因组分析发现了数千种可能的分子内RG4s，这些RG4s在体外很容易组装，但在体内却无法展开。在此之前，我们已经证明成熟的细胞质tRNA在应激反应中被切割以产生抑制体内翻译的tRNA片段。在这里，我们报道这些具有生物活性的tRNA片段组装成分子间RG4s。我们提供了形成独特稳定的四分子RG4结构的证据，该结构由单个tRNA片段的5′端寡鸟嘌呤基序形成的五个四聚体层组成。RG4是tRNA片段调控mRNA翻译的功能所必需的，而mRNA翻译是细胞应激反应的关键组成部分。RG4的破坏破坏了tRNA片段在体内触发应激颗粒形成的能力。总的来说，我们的数据合理化了自然发生的rg4组装tRNA片段的存在，并强调了它们的调节作用。RNA g -四重复合物（RG4）在体内发生，并在mRNA代谢中起调节作用。作者发现，trna衍生的应激诱导rna的5 '端延伸的鸟嘌呤残基介导了RG4四分子结构的形成，RG4结构在基因表达的转录后调控中发挥作用。
RNA G-quadruplex (RG4) structures are involved in multiple biological processes. Recent genome-wide analyses of human mRNA transcriptome identified thousands of putative intramolecular RG4s that readily assemble in vitro but shown to be unfolded in vivo. Previously, we have shown that mature cytoplasmic tRNAs are cleaved during stress response to produce tRNA fragments that function to repress translation in vivo. Here we report that these bioactive tRNA fragments assemble into intermolecular RG4s. We provide evidence for the formation of uniquely stable tetramolecular RG4 structures consisting of five tetrad layers formed by 5ʹ-terminal oligoguanine motifs of an individual tRNA fragment. RG4 is required for functions of tRNA fragments in the regulation of mRNA translation, a critical component of cellular stress response. RG4 disruption abrogates tRNA fragments ability to trigger the formation of Stress Granules in vivo. Collectively, our data rationalize the existence of naturally occurring RG4-assembling tRNA fragments and emphasize their regulatory roles. RNA G-quadruplexes (RG4) occur in vivo and have regulatory roles in mRNA metabolism. Here the authors show that the guanine residue stretches at the 5’ end of tRNA-derived stress-induced RNAs mediate the formation of tetramolecular RG4 structures, which play a role in the post-transcriptional regulation of gene expression.
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影响因子：
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作者：
Chan PP;Lowe TM
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Lowe TM
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作者：
Bugaut A;Balasubramanian S
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作者：
Huang, Hao;Suslov, Nikolai B.;Li, Nan-Sheng;Shelke, Sandip A.;Evans, Molly E.;Koldobskaya, Yelena;Rice, Phoebe A.;Piccirilli, Joseph A.
通讯作者：
Piccirilli, Joseph A.