Дослідники описали механізм завершення роботи сплайсосоми
Дослідники описали механізм завершення роботи сплайсосоми та роль геліказ AQR і DHX15 у вивільненні інтронів.
Дослідники визначили послідовність молекулярних процесів, які завершують роботу людської сплайсосоми — комплексу, що вирізає інтрони з попередника матричної РНК і з'єднує екзони. Робота описує, як із комплексу вивільняється розгалужений інтрон, як він втрачає розгалуження та як компоненти сплайсосоми стають доступними для повторного використання.
Як повідомляє Nature, автори поєднали кріоелектронну мікроскопію ендогенних людських сплайсосом із біохімічними експериментами, секвенуванням РНК та генетичними методами. Вони досліджували комплекси з ядерного екстракту клітин K562 і визначили структури двох станів сплайсосоми з номінальною роздільною здатністю 2,4 та 3,2 ангстрема.
Два проміжні стани
Один зі встановлених станів, названий ILS AQR, містив розгалужений інтрон і низку факторів завершення, серед яких РНК-геліказа DHX15 та білок YJU2B. Інший стан дослідники назвали DIS — сплайсосома з дебранчованим інтоном. У цьому комплексі інтрон уже втратив розгалуження, але ще утримувався через частковий дуплекс між U6 малою ядерною РНК і 5′-сайтом сплайсингу.
Наявність дебранчованого інтрону в DIS свідчить, що цей етап переважно відбувається до остаточного вивільнення інтрону зі сплайсосоми. У складі DIS виявили DHX35, GPATCH1 і WDR83, тоді як активний РНК-центр, комплекс U2 snRNP, YJU2B та ранні фактори завершення в ньому були відсутні.
Роль РНК-геліказ і DBR1
Структурні дані вказують, що геліказа Aquarius, або AQR, захоплює кругову частину інтрону та може витягувати аденозин точки розгалуження з РНК-мережі сплайсосоми. Водночас DHX15 діє на інший елемент цієї мережі — U2–U6 спіраль II. Автори припускають, що ці ферменти можуть послідовно або одночасно перебудовувати різні ділянки РНК-комплексу.
Також дослідники описали взаємодію ферменту DBR1, необхідного для дебранчування інтронів, із фактором завершення C19L1. Експерименти з рекомбінантними білками та клітинами показали важливість цієї взаємодії для функції DBR1. На думку авторів, вона може утримувати фермент поблизу точки розгалуження після її вивільнення, забезпечуючи дебранчування інтрону безпосередньо на сплайсосомі.
