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U5和U6小核RNA作为spliceosome的活性部位组成部分

E J Sontheimer¹, J A Steitz

¹Howard Hughes Medical Institute, Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University School of Medicine, Boyer Center for Molecular Medicine, New Haven, CT 06536-0812.

Science (New York, N.Y.)

|December 24, 1993

概括

这项研究调查了结合体功能,揭示了U5和U6小核RNA (snRNA) 在结合过程中如何与前信使RNA (前mRNA) 相互作用. 这些相互作用对于对准外子和催化拼接反应至关重要,为拼接体机制提供了洞察力.

科学领域:

分子生物学分子生物学
在RNA生物学,RNA生物学.
生物化学生物化学

背景情况:

前体信使RNA (pre-mRNA) 拼接是基因表达的一个基本过程,对于产生成熟的信使RNA (mRNA) 至关重要.
拼接体是一个大型分子机器,指挥mRNA前拼接,由小核RNA (snRNA) 和蛋白质组成.
了解spliceosome的活性中心内的snRNAs的精确相互作用对于阐明拼接机制至关重要.

研究的目的:

为了研究U5和U6小核RNA (snRNA) 在哺乳动物spliceosome的活跃中心在mRNA前拼接期间的动态相互作用.
在拼接反应的不同阶段,绘制特定snRNA序列和mRNA前基质之间的物理接触.

主要方法:

合成含有可光激活4-氨酸氨基酸残留物在拼接部位附近的mRNA前基质.
在体外剪接过程中使用紫外线照射诱导RNA-RNA交叉链在剪接体内.
对交联产品的分析,以确定特定的snRNA-pre-mRNA相互作用.

主要成果:

在U5小核RNA (snRNA) 中发现了一个不变循环,在第一个拼接步骤之前和之后都与前子1接触,并在随后的反应中持续存在.
同一个U5 snRNA循环被确定为关键,用于对齐两个表原体的结合,通过与表原体2的交叉连接得到证实.
在 U6 snRNA 中的一种不变序列,在 lariat 中间阶段和产物阶段与内子的第二位置交叉连接.

结论:

这些发现描绘了结合体活性中心内的snRNAs的特定构造安排,突出了U5和U6snRNAs的功能作用.
这项研究提供了对结合体功能的机制性见解,与自我结合的内子进行了并行,并推进了我们对RNA催化学的理解.

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