Importance of the NCp7-like domain in the recognition of pre-let-7g by the pluripotency factor Lin28.
Importance of the NCp7-like domain in the recognition of pre-let-7g by the pluripotency factor Lin28.
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DOI：
10.1093/nar/gkr808
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发表时间：
2012-02
影响因子：
14.9
通讯作者：
Legault P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Desjardins A;Yang A;Bouvette J;Omichinski JG;Legault P
多能因子 Lin28 是一种高度保守的蛋白质，包含 RNA 结合基序、N 端冷休克结构域和含有两个逆转录病毒型 CCHC 锌结合结构域的 C 端区域的独特组合。 Lin28 的一个重要功能是通过与 let-7 前体的直接相互作用来抑制 microRNA let-7 家族的生物发生。在这里，我们通过研究蛋白质和 RNA 突变对体外结合的影响，系统地表征了 Lin28 和 pre-let-7g 之间相互作用的决定因素。我们确定 Lin28 以高亲和力与 pre-let-7g 的延伸环结合，并且其 C 端结构域主要促成这种相互作用的亲和力。我们发现这个 C 端结构域与 HIV-1 的 NCp7 蛋白之间存在显着的相似性，不仅在一级结构方面，而且在它们的 RNA 结合模式方面。 Lin28 的这种 NCp7 样结构域可识别 pre-let-7g 内富含 G 的凸起，该凸起邻近 Dicer 裂解位点之一。我们假设 NCp7 样结构域启动 RNA 结合并部分展开 RNA。这种部分解折叠将使 Lin28 的多个拷贝能够结合 pre-let-7g 的延伸环，并保护 RNA 不被 pre-microRNA 加工酶 Dicer 切割。
The pluripotency factor Lin28 is a highly conserved protein comprising a unique combination of RNA-binding motifs, an N-terminal cold-shock domain and a C-terminal region containing two retroviral-type CCHC zinc-binding domains. An important function of Lin28 is to inhibit the biogenesis of the let-7 family of microRNAs through a direct interaction with let-7 precursors. Here, we systematically characterize the determinants of the interaction between Lin28 and pre-let-7g by investigating the effect of protein and RNA mutations on in vitro binding. We determine that Lin28 binds with high affinity to the extended loop of pre-let-7g and that its C-terminal domain contributes predominantly to the affinity of this interaction. We uncover remarkable similarities between this C-terminal domain and the NCp7 protein of HIV-1, not only in terms of primary structure but also in their modes of RNA binding. This NCp7-like domain of Lin28 recognizes a G-rich bulge within pre-let-7g, which is adjacent to one of the Dicer cleavage sites. We hypothesize that the NCp7-like domain initiates RNA binding and partially unfolds the RNA. This partial unfolding would then enable multiple copies of Lin28 to bind the extended loop of pre-let-7g and protect the RNA from cleavage by the pre-microRNA processing enzyme Dicer.
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