|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Механизм активации инициации трансляции на РНК энтеро- и риновирусов глицил-тРНК синтетазойНИР
- Руководитель НИР: Шатский И.Н.
- Участники НИР: Андреев Д.Е., Смирнова В.В.
- Подразделение: Отдел химии и биохимии нуклеопротеидов
- Срок исполнения: 10 января 2014 г. - 30 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14-04-91335 ННИО_а
- Номер ЦИТИС: 01201463243
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Геномика, протеомика. Белковая и генная инженерия. Трансгеноз, генотерапия. Молекулярная медицина.
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Ключевые слова:
риновирусы, ires-элементы, механизмы, вирус полиомиелита, энтеровирусы, глицил-трнк синтетаза, инициация трансляции, синтез белка
-
Описание:
Ранее в наших совместных работах с группой проф. Нипмана из Института биохимии Гиссенского университета (Германия) мы обнаружили интересное неканоническое свойство глицил-тРНК синтетазы (GlyRS) - активировать посадку 40S рибосомы на IRES-элементы РНК полио- и риновируса. Мы показали, что этот эффект обусловлен связыванием GlyRS с апикальной частью домена V соответствующих IRES-элементов, которая мимикрирует под антикодоновый стебель глициновой тРНК. Связывание GlyRS c доменом V промотирует взаимодействие с нижней частью этого же домена комплекса факторов инициации eIF4G + eIF4A, который запускает посадку 40S субчастицы рибосомы на IRES-элемент. Механизм этого промотирования, однако, не был выяснен: он может объясняться как конформационным изменением домена V под действием GlyRS, так и прямым белок-белковым контактом eIF4G и GlyRS. Не исключено, что действуют оба механизма. Этот вопрос будет выясняться в рамках данного проекта. Кроме того, необходимо выяснить, в какой форме GlyRS взаимодействует с IRES-элементом: в виде гомодимера, то есть форме, используемой ею при аминоацилировании тРНК, или же в форме мономера. Кроме того, поскольку как GlyRS, так и хеликаза eIF4A являются ферментами, работающими с ATP, будет проверена гипотеза о кооперации ATP-связывающих центров этих белков при активации инициации трансляции. Для этого будут получены мутанты GlyRS по одному или обоим участкам связывания ATP в этой синтетазе. Интересен также вопрос как мутации в участке связывания синтетазы на домене V влияют на жизнеспособность соответствующего полиовируса. Наконец, в этом проекте мы намерены проверить участвует ли GlyRS в регуляции трансляции каких-либо клеточных мРНК. Для этого мы планируем осуществить пришивку GlyRS к ее мРНК-мишеням (если таковые имеются) непосредственно в клеточном цитоплазматическом экстракте, с последующей идентификацией пришитых последовательностей методом глубокого секвенирования. Результаты данного проекта расширят наши знания о неканонических функциях аминоацил-тРНК синтетаз и раскроют новые механизмы вляния белков друг на друга в РНК-белковых комплексах.
- Добавил в систему: Шатский Иван Николаевич
Соисполнители НИР
| Международные исследовательские группы с участием молодых ученых | Соисполнитель |
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 10 января 2014 г.-30 декабря 2014 г. | Механизм активации инициации трансляции на РНК энтеро- и риновирусов глицил-тРНК синтетазой |
| Результаты этапа: Ранее мы обнаружили, что стандартный клеточный фермент, глицил-тРНК синтетаза (GlyRS), связывается с верхней частью важнейшего функционального домена в IRES-элементах полио- и риновирусов, домена V, апикальная петля которого содержит антикодон глициловой тРНК. Это связывание резко стимулирует активность IRES-элемента. Поскольку было известно, что с этим же доменом взаимодействует фактор инициации eIF4G (его комплекс с хеликазой eIF4A, как известно, абсолютно необходим для аккомодации инициирующего участка РНК полиовируса в мРНК-связывающем канале 40S рибосомы), то было выдвинуто предположение, что GlyRS каким-то образом взаимодействует с фактором eIF4G. Для решения этого вопроса, в первый год выполнения проекта нами был получен целый ряд делеционных форм фактора eIF4G. Некоторые из них были проверены на взаимодействие с синтетазой. Остальные будут проверены в ближайшее время. Мы показали, что N-концевые 2/3 eIF4G способны вместе с GlyRS резко стимулировать активность IRES’а, а фрагмент eIF4G, лишенный С-концевой части фактора, хотя и повышал сам по себе инициирующую активность IRES-элемента, но на нее никак не влияло наличие или отсутствие синтетазы. Сделан предварительный вывод, что в это взаимодействие двух белков вовлечена С-концевая часть фактора eIF4G. Мы также установили, что расщепление фактора eIF4G вирусной протеазой 2А используется вирусом не только для подавления трансляции мРНК клеток-хояина, но и для каких-то других целей, которые еще предстоит установить. Кроме того, в лаборатории нашего партнера проф. Нипмана создана конструкция ДНК, соответствующая полноразмерному геному полиовируса и несущая мутацию в апикальной (“антикодоновой”) петле домена V. В ближайшее время будет установлено как эта мутация влияет на жизнеспособность полиовируса. Получены также экспрессирующие плазмиды для приготовления рекомбинантных GlyRS, в которых мутации повреждают способность связывать ATP, но не затрагивают антикодон-связывающий домен, взаимодействующий с доменом V IRES-элемента. Это необходимо для проверки участвуют ли в стимуляции хеликазы eIF4A, связанной с eIF4G, ATP-связывающие участки GlyRS. | ||
| 2 | 12 января 2015 г.-30 декабря 2015 г. | Механизм активации инициации трансляции на РНК энтеро- и риновирусов глицил-тРНК синтетазой |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".