2013年3月18日,，北京生命科學研究所葉克窮實驗室在《RNA》雜志在線發(fā)表題為“Structural and functional analysis of the U3 snoRNA binding protein Rrp9”的論文,。
核糖體是翻譯蛋白質(zhì)的巨大的RNA蛋白質(zhì)復合物。在真核生物中,，核糖體的合成需要一套非常復雜的保守的系統(tǒng),，它包括約200個蛋白質(zhì)組裝因子和很多定位在核仁里的snoRNA。有一類C/D snoRNA主要參與核糖體RNA的修飾,。U3是特殊的C/D snoRNA,，它和18S核糖體RNA的加工和核糖體小亞基的合成有關(guān)。Ｃ/D snoRNA通常和四個核心蛋白質(zhì)結(jié)合形成復合物,，但U3還和蛋白質(zhì)Rrp9結(jié)合,。Rrp9包括一個WD 結(jié)構(gòu)域和一段Ｎ端序列。WD 結(jié)構(gòu)域是個典型的蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域,，有趣的是Rrp9的WD 結(jié)構(gòu)域卻結(jié)合RNA,。目前還不清楚Rrp9如何識別U3 RNA。
在這個工作中,，作者利用蛋白質(zhì)晶體學,，生物化學和酵母系統(tǒng)分析了Rrp9的結(jié)構(gòu)和功能。他們解析了Rrp9 WD結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu),，發(fā)現(xiàn)它折疊成典型的７片螺旋漿結(jié)構(gòu),。通過突變分析，他們發(fā)現(xiàn)Rrp9用來結(jié)合RNA的一個重要結(jié)構(gòu)元件,，該元件是U3 的特異識別,，Rrp9在核仁的定位以及酵母生長所必須的,。他們還發(fā)現(xiàn)Rrp9的Ｎ端序列包括一個特殊的二元核定位信號，但該信號對于核仁的定位并不是必須的,。這些研究揭示了Rrp9的多個功能位點,。
論文的第一作者是我所和北京協(xié)和醫(yī)學院聯(lián)合培養(yǎng)的博士研究生張麗漫。林金鐘博士也參與了此研究工作,。葉克窮博士是本文通訊作者,。此項研究受中國科技部和北京市科委資助，在北京生命科學研究所完成,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1261/rna.037580.112
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PMID:
Structural and functional analysis of the U3 snoRNA binding protein Rrp9.
Zhang L, Lin J, Ye K.
The U3 snoRNA is required for 18S rRNA processing and small subunit ribosome formation in eukaryotes. Different from other box C/D snoRNAs, U3 contains an extra 5' domain that pairs with pre-rRNA and a unique B/C motif essential for recruitment of the U3-specific Rrp9 protein. Here, we analyze the structure and function of Rrp9 with crystallographic, biochemical, and cellular approaches. Rrp9 is composed of a WD repeat domain and an N-terminal region. The crystal structures of the WD domain of yeast Rrp9 and its human ortholog U3-55K were determined, revealing a typical seven-bladed propeller fold. Several conserved surface patches on the WD domain were identified, and their function in RNP assembly and yeast growth were analyzed by mutagenesis. Prior association of Snu13 with the B/C motif was found to enhance the specific binding of the WD domain. We show that a conserved 7bc loop is crucial for specific recognition of U3, nucleolar localization of Rrp9, and yeast growth. In addition, we show that the N-terminal region of Rrp9 contains a bipartite nuclear localization signal that is dispensable for nucleolar localization. Our results provide insight into the functional sites of Rrp9.
