リバースプライシング用のイントロンラリアートII群の結晶構造

科学分野:

• 分子生物学
• 進化生物学
• 構造生物学

背景:

• 核前メッセンジャー・イントロンは2'-5'の枝を持ち,おそらく自己結合するIIグループ・イントロンから受け継がれている.
• グループIIのイントロンは,細菌起源のレトロトランポゾンで,遺伝要素の移動に役割を果たします.

研究 の 目的:

• グループIIのイントロンにおける2'−5'分岐の構造的基礎を解明する.
• 核スプライソームの活性部位のモデルを,グループIIのイントロン構造に基づいて提案する.
• スプライシング・カタリシスのラリアット形状の機能的重要性を説明する.

主な方法:

• レントゲン結晶学を用いて,切断されたIIグループイントロンの構造を分岐形 (lariat) で3.4と3.5アングストームの解像度で決定した.

主要な成果:

• 2' - 5' 枝は,3'-ヒドロキシル群を逆スプライシング開始のために位置づけ,アクティブサイト三次相互作用を組織する.
• 側面ヘリクスのベースペアリングスイッチは,分岐形成後に発生します.
• 核スプライソーム活性部位のグループIIのイントロンベースのモデルが提案された.

結論:

• ラリアト形状は,グループIIのイントロンの活性部位組立と触媒に不可欠である.
• このメカニズムは,現代の核前メッセンジャーRNAスプライシングにおけるラリアート構造の有病性を説明する.
• グループIIイントロンの理解は,スプライソームの進化的起源の洞察を提供します.