Download
1 / 99

L’Spliceosoma Introducció - PowerPoint PPT Presentation


  • 120 Views
  • Uploaded on

L’Spliceosoma Introducció. 1. INTRODUCCIÓ GENERAL A L’SPLICING 2. APROXIMACIÓ ESTRUCTURAL A LES SUBUNITATS DE L’SPLICEOSOMA 3. APROXIMACIÓ A 3 DOMINIS ALTAMENT REPETITS: RS RRM Polar Zippers 4. BIBLIOGRAFIA. L’Spliceosoma. Expressió proteïnes. L’Spliceosoma Introducció mecanística.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' L’Spliceosoma Introducció' - asher


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

L’Spliceosoma

Introducció


1. INTRODUCCIÓ GENERAL A L’SPLICING2. APROXIMACIÓ ESTRUCTURAL A LES SUBUNITATS DE L’SPLICEOSOMA3. APROXIMACIÓ A 3 DOMINIS ALTAMENT REPETITS:RSRRMPolar Zippers4. BIBLIOGRAFIA

L’Spliceosoma



L’Spliceosoma

Introducció mecanística


L’Spliceosoma

Introducció mecanística


L’Spliceosoma

Introducció mecanística


L’Spliceosoma

Introducció mecanística


L’Spliceosoma

Introducció mecanística

Molts passos

Multitud de proteïnes i RNAs

ATP DEPENENT!

ATP

ATP


Aproximaci estructural al spliceosoma
Aproximació estructural al Spliceosoma

  • Estructures extremadament grans

  • Nombroses proteïnes

  • Molt dinàmic


U1

  • Funció: Reconeix lloc 5’ i recluta altres unitats.

  • Imatge de criomicroscopia electrònica de 10Å

  • Proteïna de 240 KDa


U1 components
U1 components

  • snRNA de 165nt amb lloc Sm (AAUUUGUGG)

  • Unitat Sm (heteroheptàmer)

  • Proteïna U1A

  • Proteïna C

  • Proteïna 70K


U1A

  • snRNP U1A

  • 31 Kda

  • Ressolució de 10 Å

  • Domini RRM (prot-RNA)

Al SCOP

Cl α+β

Fold Ferrodoxin-like (α+β sandwitch with antiparalel β sheet = (β-α-β)*2

Sfam RNA binding domain

Fam Canonical RBD

Loop II de la snRNA U1


Anell sm
Anell Sm

  • Repetit en diverses U (U1 U2 U4/6)

  • Només es disposava d’estructures de Rx per a quatre de les 7 subunitats i de una reconstrucció a partir de criomicrografia electrònica.

70-80Å


Anell sm ii

  • SCOOP

  • Cl = all β

  • Fold = Sm-like fold (core: barrel open n*=4 s= 8 meander)

  • Sfam = Sm-like RNP

Anell Sm (II)

Construcció de les subunitats que falten mitjançant MODELLER i partint de les subunitats que sí que teníem (es a dir D1 D2 D3 i B).

E

B

D1

F

D3

D2

G


Anell sm muntatge
Anell Sm Muntatge

+

D1, D2, B...

Monòmer

Xam!!!

Homoheptàmer format per Sm-like protein

(de cierta archea, de cuyo nombre no quiero acordarme)

Alignment score Sc = 6.361942

Alignment length Lp = 107

RMS deviation after fitting on 35 atoms = 1.083019

Secondary structures are from DSSP


Anell sm muntatge1
Anell Sm Muntatge

+

SUPERPOSE.pl

(Xam!)



Visi conjunta de u1
Visió conjunta de U1

Sm

U1 smRNA

U1A

70 Kda + C


U2 components
U2 Components

  • Auxiliar factors = U2AF65 i U2AF35

  • U2 SF3B

    • P14 – interacció branch site

    • SF3b 145, 49, 120, ...... Doblegen exó

    • SF1 interacció amb el branch site

  • U2 SF3A composat per:

    • U2B’’- U2A’ prot complex

    • Core Sm

  • snRNA U2


  • U2af auxiliar factors
    U2AF = Auxiliar factors

    • Només una part te estructura per crsistalografia de Rx (2.2 Å)

      • U2B’’

      • U2A’

  • Tenen com a funció reconeixer el lloc 3’ i recluten la resta de U2

  • Interacciones entre ells per dominis RRM (prot-prot)


  • U2 sf3b
    U2 SF3B

    Reconstrucció a partir de criomicrografia electrònica de 10Å

    • P14 (reconeix branch site)

    • Dominis RRM (intereacció altres prot i amb RNA). Localitzat en les protuberancies del complex

    • Altres


    U2 sf3a
    U2 SF3A

    • Core Sm

    U2B’’- U2A’ prot complex (2’4 Å)




    U 4 6
    U 4/6

    • Consta de

      • Anell Sm

      • U4

      • U6 (act.catalítica)

      • Auxiliar factors ???



    U5

    U5

    C complex (30 Å)


    Conclusi
    Conclusió

    La aproximació estructural al spliceosoma en conjunt és encara impossible.

    • Falten dades (400 prot – 10 pdb’s)

    • Complexitat elevada

    • Dinàmica

    • Gran tamany

    • A més al sistema se li han d’afegir les helicases ...

      Vam concluir que el més raonable és estudiar el spliceosoma per dominis.


    MOTIUS COMUNS A MOLTES DE LES

    PROTEÏNES QUE FORMEN PART DE

    L’SPLICEOSOME


    DOMINIS KH

    El mòdul KH ( K homology) és unmotiu ubicu d’unió a RNA .

    Està conservat en organismes molt divergents filogenèticament com àrquees, bactèries i eucariotes

    Aparició ancestral del domini KH en l’escala evolutiva


    DOMINIS KH

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    PDB: 1DT4

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    DOMINIS DINS LA FAMILIA KH

    • Protein Domains:

    • 1) Neuro-oncological ventral antigen 1, nova-1, KH3

    • 2) Neuro-oncological ventral antigen 2, nova-2, KH3

    • 3) Vigilin, KH6

    • 4) Fragile X protein, KH1

    • 5) HnRNP K, KH3

    • 6) RNA splicing factor 1

    • 7) Far upstream binding element, FBP, KH3 and KH4 domains

    Dona nom als dominis “KH”

    Domini d’Interès en el context del treball


    DOMINIS KH

    DEFINICIÓ de DOMINI KH (I)

    ~ 70 residus d’extensió

    Els dominis sovint troben disposats en tàndem (= RRM) Javi.

    “Maxi KH-Domain”: major grandària ( ~ 100 residus). No repeticions en tàndem.

    Presents en proteïnes STAR : Signal Transduction Activation RNA (Dominis WW i SH3)

    El Factor de Splicing 1 (SF1) es una proteïna STAR que conté un domini maxi-KH

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    DEFINICIÓ DOMINI KH (II)

    DOMINIS KH

    MOTIU ESTRUCTURAL COMÚ:

    beta-alpha(2)-beta(2)-alpha; 2 layers: alpha/beta

    - Fulla beta (3 cadenes antiparal·leles)

    - 3 hèlix alfa.

    - Loop entre α1- α2:GXXG (VIGXXGXXI)

    RECONEIXEMENT DE RNA:

    - Simultani o únic. Motiu: N-Beta-Alfa-Alfa-Beta (la resta estabilitza el domini)

    - Ampli Rang per al reconeixement de RNA (Inespecífic?) discussió

    - Reconeixement de 7 a 75 nucleòtids.

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    INTERACCIÓ KH-RNA.

    DOMINIS KH

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    Resolució: 2.60 Angstroms

    PDB: 1DT4

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    INTERACCIÓ KH-RNA (II)

    DOMINIS KH

    Estructura de domini KH +

    + RNA hairpin (20 nucleòtids)

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    Resolució: 2.60 Angstroms

    PDB: 1DT4

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    INTERACCIÓ KH-RNA.

    DOMINIS KH

    Domini KH: butxaca hidrofòbica

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    Resolució: 2.60 Angstroms

    PDB: 1DT4

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    FACTOR DE SPLICING 1 (SF1)

    DOMINIS KH

    • - Proteïna STAR queS’unex al BPS (Branching point site) de 7 nucleòtids

    • - A més del domini KH...Domini zinc knuckle: unió inespecífica a RNA

    • Participa en l’ensamblatge del complex de compromís (Comitment Complex) juntament amb U2AF

    • - El domini N-ter de SF1 interacciona mab el 3er domini RRM del U2AF65: interacció cooperativa important. La unió de SF1 a BPS i la unió de U2AF65 a PPT són interdependents (Javi)

    • - Model actual : en l’ensamblatge del Spliceosoma, unió primerenca de SF1, que serà desplaçat per un sistema ATP depenent no identificat encara

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    MODEL ACTUAL DE RECONEIXEMENT DEL BPS. DISCUSSIÓ.

    DOMINIS KH

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    CRYSTAL STRUCTURE OF NOVA-1 KH3 K-HOMOLOGY RNA-BINDING DOMAIN


    Zn-Knuckle

    DOMINIS KH

    “Nudets de Zenc”: motiu d’unió a nucleòtids format pel consens:

    CX2CX4HX4C

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    · Present en:

    - proteïnes gag (nucleocàspida)

    Empaquetament del genoma víric

    - proteïnes eucariotes

    binding RNA o ssDNA


    Zn-Knuckle

    DOMINIS KH

    Zn 2+

    RESOLUTION. 2.60 ANGSTROMS.

    PDB: 1A6B

    Resolució: “not applicable”


    Domini KH del SF1; Interacció amb RNA

    PDB 1K1G: RESOLUTION. NOT APPLICABLE.




    Teoria del “meta splicing”

    · El Facor d’splicing SF1 presenta diverses variants d’splicing

    · Algunes variants presenten regions C-ter riques en Prolina

    Interacció amb dominis SH3 i WW

    · yFBP11: proteïna amb domini WW. Relacionada amb U1snRNP, que al seu temps interaccionarà amb ySF1.

    Especulació: Autorregulació del reconeixement del lloc d’splicing via senyalització mediada per les pròpies variants d’splicing del SF1


    DOMINIS KH: “EL FET DIFERENCIAL”

    KH domains: Proteïnes extranyes

    - Presenten alta similaritat de seqüència el les regions del motiu

    d’unió a RNA.

    - Diferenttopologia.

    Exemple únic de proteïnes amb seqüencies similars i

    plegaments considerablement diferents

    hnRNP (eucariota)

    S3 (procariota)


    Psi blast hnrnp
    Psi-blast hnRNP.

    Sequences producing significant alignments: (bits) Valuepdb|1KHM|1KHM-A hnrnp kfragment: c-terminal kh domain, residues ... 116 9e-28pdb|1EC6|1EC6-B RNA-binding protein nova-2fragment: kh3;(astrocy... 95 3e-21pdb|1EC6|1EC6-A RNA-binding protein nova-2fragment: kh3;(astrocy... 95 4e-21pdb|1DT4|1DT4-A neuro-oncological ventral antigen 1fragment: thi... 89 3e-19pdb|1VIG|1VIG vigilinfragment: kh6, residues 432 to 501; 37 0.001pdb|1VIH|1VIH vigilinfragment: kh6, residues 432 to 501; 37 0.001pdb|1K1G|1K1G-A sf1-bo isoformfragment: residues 133-260, kh-qua... 26 3.1pdb|1ALB|1ALB Adipocyte lipid-binding protein 25 3.6pdb|1LIC|1LIC Adipocyte lipid-binding protein complexed with hex... 25 3.6pdb|2ANS|2ANS-A adipocyte lipid-binding protein(albp, ap2, a-fabp) 25 3.6pdb|1A18|1A18 adipocyte lipid binding protein(albp-phen) 25 3.8pdb|1A2D|1A2D-A adipocyte lipid binding protein(albp-px) 25 3.8pdb|2EFG|2EFG-A elongation factor g(ef-g)elongation factor g dom... 24 8.5pdb|1EFG|1EFG-A Elongation factor g complexed with guanosine 5'-... 24 8.6pdb|1ELO|1ELO elongation factor g(translocase) 24 8.9pdb|1FNM|1FNM-A elongation factor g(ef-g)Mutant 24 9.2pdb|1FJF|1FJF-C 16s ribosomal RNAfragment of messenger RNA30s ri... 24 9.2pdb|1FJG|1FJG-C 16s ribosomal RNAfragment of messenger RNA30s ri... 24 9.2pdb|1GIX|1GIX-F 30s 16s ribosomal RNAtrna(phe)trna(phe)a- and p-... 24 9.2pdb|1JQM|1JQM-B 50s ribosomal protein l11elongation factor g(ef-... 24 9.6

    Score = 24.0 bits (52), Expect = 9.2Identities = 8/17 (47%), Positives = 13/17 (76%)



    Topologia kh eucariota vs el procariota
    Topologia KH eucariota vs el procariota

    • Motiu local implicat en la unió a nucleòtids: conservat. βααβ

    • Plegament global: diferent. Diferents extensions en N-ter i C-ter per estabilitzar el domini.


    CLASSIFICACIÓ DELS DOMINIS KH

    Classe:(11 Categories)

    Alpha and beta proteins (a+b)

    Mainly antiparallel beta sheets (segregated alpha and beta regions)

    Fold: (~230 categories)

    Eukaryotic type KH-domain (KH-domain type I)beta-alpha(2)-beta(2)-alpha; 2 layers: alpha/beta

    Superfamily: (1 categoria)

    Eukaryotic type KH-domain (KH-domain type I)

    Prokaryotic and eukaryotic domains share a KH-motif but have different topologies

    Family: (1 categoria)

    Eukaryotic type KH-domain (KH-domain type I)]

    an RNA-binding domain


    RRM

    (RNA recognition Motif)

    U2B’’

    U2A’

    RNA

    Complex U2B’’-U2A’ unit a RNA


    RRM

    RNP

    (Ribonucleoprotein motif)

    RNP-CS RBD

    (RNP consensus-sequence-type

    RNA-binding domain)

    PDB: 1A9N. 2,4Å


    RRM

    • 80 Aa aprox.

    • Unió RNA (i altres!)

    • Nº còpies variable

    • ESTRUCTURA:

      • -

      • -----

    PDB: 1A9N. 2,4Å


    RNP2

    (hexàmer)

    RNP1

    (3)

    (octamer)

    PDB: 1A9N. 2,4Å

    RRM

    Hèlix A

    (1)

    + de 150!!!

    • Proteïnes:

      • hnRNPs

      • traslation factors

      • snRNPs

      • Altres proteïnes:

        • Tranport RNA

        • Processament RNA

        • Poly(A)-binding proteins

        • ...

    Hebra 2

    Hèlix B

    Hebra 4


    Factors d’elongació, putative RNA-binding protein SYM-2, nuclear protein, NP220 [Mus musculus], ...


    U2B’’

    RNA

    U2A’

    PDB: 1A9N. 2,4Å

    Interacció RRM-RNA

    Complex U2B’’-U2A’ unit a un fragment de snRNA de U2

    ( U1 snRNA Hairpin II)

    U1A

    Reconeixement RNA-específic!!!

    Com?

    ( U2 snRNA

    Hairpin IV)

    PDB: 1URN. 1,9Å

    Complex U1A unit a un fragment de snRNA de U1


    

    Similaritat

    U1A vs. U2B’’

    Alineació amb CLUSTALW

    1

    RNP2

    A

    2

    RNP1

    Alineació amb STAMP

    3

    4

    25 canvis

    73% igualtat

    B

    5

    Motiu sensible a proteases

    U2B’’

    Motiu sensible a proteases

    U1A


    Similaritat

    U1A vs. U2B’’

    Alineació amb CLUSTALW

    Alineació amb STAMP

    RMSD: 0,499312


    Similaritat

    U1A vs. U2B’’

    Alineació amb CLUSTALW

    Alineació amb STAMP

    RMSD: 0,499312


    Lloc d’unió per proteïnes Sm

    Interacció amb el donor

    Interacció amb el punt de ramificació

    Lloc d’unió per a proteïnes Sm


    U2 snRNA

    Hairpin IV

    C12

    G12

    G16

    U17

    U5

    C5

    U1 snRNA

    Hairpin II

    PDB: 1URN. 1,9Å

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Interaccions

    snRNA U1 – U1A

    RESIDUS BÀSICS

    RESIDUS AROMÀTICS

    RESIDUS NEGATIUS

    Phe56

    Tyr13

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Leu17

    Glu19

    44-49

    PDB: 1URN. 1,9Å

    PDB: 19AN. 2,4Å

    RNP2

    RNP1


    Interaccions

    RNA-proteïna

    Phe56

    Asp92

    G12

    A11

    C10

    U1A-RNA

    Tyr13

    PDB: 1URN. 1,9Å

    PDB: 19AN. 2,4Å

    U2B-RNA


    Interaccions

    RNA-proteïna

    U2B-RNA

    Phe56

    Asp92

    Asp92

    C12

    A11

    C10

    Tyr13

    C10

    G12

    U1A-RNA

    Tyr13

    PDB: 19AN. 2,4Å

    PDB: 1URN. 1,9Å


    C10

    C12

    A11

    Asp92

    Lys50

    Tyr13

    Phe56

    U2B-RNA

    2,6Å

    U1A-RNA

    3,34Å

    C10

    3,52Å

    3,3Å

    3,6Å

    3,56Å

    G12

    A11

    Tyr13

    2,76Å

    Asp92

    Phe56


    Interaccions

    RNA-proteïna

    U1A-RNA

    PDB: 1URN. 1,9Å

    PDB: 19AN. 2,4Å

    U2B-RNA


    Interaccions

    RNA-proteïna

    U13

    3,68Å

    C16

    U13

    A14

    C15

    Leu46

    3,66Å

    Thr48

    3,66Å

    Ponts H entre C15-C16 i U13

    A14

    U2B-RNA

    C16

    C15

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Tancament del loop

    U2B-RNA

    3,20Å

    U17

    A6

    C’-C’ (U.U)= 8,8Å

    G16

    A6

    C’-C’ (C.G)= 10.5Å

    C5

    U1A-RNA

    U5

    PDB: 19AN. 2,4Å

    PDB: 1URN. 1,9Å


    Tancament del loop

    U2B-RNA

    Lys20

    U17 i U5

    G4

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Tancament del loop

    U1A-RNA

    PDB: 1URN. 1,9Å

    Lys20


    Arg52

    Lys20

    2,69Å

    2,97Å

    3,44Å

    A6

    G16

    C5

    U1A-RNA

    PDB: 1URN. 1,9Å

    Arg52

    C16

    Lys20

    U17

    C15

    U5

    U2B-RNA

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Tancament del loop

    Arg52

    U7

    2,69Å

    A6

    2,97Å

    3,44Å

    C5

    2,56Å

    G16

    C4

    2,76Å

    G17

    U1A-RNA


    Tancament del loop

    2,88Å

    U2B-RNA

    PDB: 19AN. 2,4Å


    Interracions

    RNA-U2A’

    Lys22

    Lys151


    Interaccions

    Heterodímer

    U2A-U2B’’

    U2A: Motius LRR

    XLXLXLXXN


    U2AF

    • Funció: Reconèixer 3’ splice site i reclutar el U2snRNP al “branch point”.

    • Heterodímer.

    RRM utilitzat per reconeixement

    e interacció proteïna-proteïna!

    U2AF35

    Segment SR

    RRM utilitzat per reconeixement

    e interacció proteïna-proteïna!

    U2AF65

    Regió SR

    RRMs que reconeixen el tracte de polipirimidines


    U2AF

    • Competència amb altres proteïnes que uneixen tractes de polypirimidines

      • Pex Sex-lethal, o pyrimidine tract binding protein

    MECANISME DE REGULACIÓ NEGATIVA DE LA SELECCIÓ DEL

    3’ splice site

    • S’uneix a U2 snRNp-associated proteins ÚNICAMENT amb la presència de U1 snRNP al lloc d’splicing 5’.

    • Facilita la unió de SF1/BBP a la seqüència adjacent al branch point.

    • Interacció amb altres factors d’splicing addicionals que posseeixen dominis rics amb Ser i Arg (SR proteins)

    • Un cop el complex U2 snRNP s’ha unit a l’spliceosoma, U2AF es dissocia del pre-mRNA.


    U2AF

    Dimerització

    Estructura:

    U2AF35 (42-146)

    U2AF65 (85-112)

    2,2Å



    Interacció

    U2AF35-U2AF65

    Trp134 (U2AF35)

    • Conservació absoluta d’aquests triptòfans.

    • Essencial per la viabilitat.

    Trp92 (U2AF65)

    Hebra 4

    Stacking interactions

    Ponts d’hidrògen

    Ponts salins

    Hèlix A

    Hèlix B

    Hèlix A – Hèlix B: 102º vs 82-92º canòniques


    Interacció

    RRM3 U2AF65-SF1

    SF1

    Interaccions hèlix C – fulla 

    Interaccions RRM3 – SF1

    Hèlix C


    Domini SR(Serine/Arginine rich)

    • Rics en tàndems de Arg i Ser (SR)

    • Família de proteines SR:

      • Dominis RRM (un o dos) C-term

      • Domini SR N-term


    Interaccions Proteina-RNA

    U2AF-65

    • Reclutament de U2 al branch-site

    • Domini RS media el contacte amb branch-site

    • Importància Arg (+) per afavorir l’aproximament de les dues cadenes


    Interaccions Proteina-Proteina

    U2AF-35 - U1snRNP 70 k

    • No s’ha demostrat que sigui suficient per a la interacció.

    • Fosforilació:

    - Augmenta la interacció.

    - Anula intertacció amb RNA


    “POLARZIPPER”

    Cremalleres fetes de repeticions regulars de carregues complementàries

    + - + - + -

    Cadenes antiparal·leles




    Splicing

    Associat a cromatina

    Transcripció

    Traducció

    Cicle Cel·lular

    Estructura

    Kinases i fosfatases


    Bibliografia
    BIBLIOGRAFIA

    A subset of human 35S U5 proteins, including Prp19, function prior to catalytic step 1 of splicing

    Makarova OV, Makarov EM, Urlaub H, Will CL, Gentzel M, Wilm M, Luhrmann R. Department of Cellular Biochemistry, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Gottingen, Germany. EMBO J. 2004 Jun 3 Epub 2004 Jun 03.

    Three-dimensional structure of a pre-catalytic human spliceosomal complex B.Boehringer D, Makarov EM, Sander B, Makarova OV, Kastner B, Luhrmann R, Stark H. Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Department of Cellular Biochemistry, Am Fassberg 11, 37077 Goettingen, Germany.Nat Struct Mol Biol. 2004 May;11(5):463-8. Epub 2004 Apr 18.

    Molecular architecture of the multiprotein splicing factor SF3b.Golas MM, Sander B, Will CL, Luhrmann R, Stark H. Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Am Fassberg 11, 37077 Gottingen, Germany

    U1A RNA-binding domain at 1.8 A resolution.Rupert PB, Xiao H, Ferre-D'Amare AR.

    Arrangement of RNA and proteins in the spliceosomal U1 small nuclear ribonucleoprotein particle

    HOLGER STARK, PRAKASH DUBE, REINHARD LÜHRMANN & BERTHOLD KASTNERNature 409, 539 - 542 (25 January 2001); doi:10.1038/35054102

    Crystal Structures of Two Sm Protein Complexes and Their Implications for the Assembly of the Spliceosomal snRNPsChristian Kambach 1, Stefan Walke 1, Robert Young 1§ , Johanna M. Avis 1 , Eric de la Fortelle 1, Veronica A. Raker 2, Reinhard Lührmann 2, Jade Li 1, and Kiyoshi Nagai 1‡

    Estudi coimputacional de l’espicificació del llocs d’splicing

    Tesi doctoral Moises Burset Alabarda

    Electron Microscopy of U4/U6 snRNP Reveals a Y-shaped U4

    and U6 RNA Containing Domain Protruding from the U4 Core RNP

    Berthold Kastner, Montserrat Bach, and Reinhard Lfihrmann

    Institut for Molekularbiologie und Tumorforschung, Emil-Mannkopff-StraBe 2, D-3550 Marburg, FRG

    on 2004 www.jcb. from


    Bibliografia1
    BIBLIOGRAFIA

    Three-dimensional structure of C complex spliceosomes by electron microscopy.Jurica MS, Sousa D, Moore MJ, Grigorieff N.

    Birney E, Kumar S, Krainer AR. Analysis of the RNA-recognition motif and RS and RGG domains: conservation in metazoan pre-mRNA splicing factors. Nucleic Acids Res. 1993 Dec 25;21(25):5803-16.

    Ding J, Hayashi MK, Zhang Y, Manche L, Krainer AR, Xu RM. Crystal structure of the two-RRM domain of hnRNP A1 (UP1) complexed with single-stranded telomeric DNA. Genes Dev. 1999 May 1;13(9):1102-15.

    Vitali J, Ding J, Jiang J, Zhang Y, Krainer AR, Xu RM. Correlated alternative side chain conformations in the RNA-recognition motif of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1. Nucleic Acids Res. 2002 Apr 1;30(7):1531-8.

    Price SR, Evans PR, Nagai K. Crystal structure of the spliceosomal U2B"-U2A' protein complex bound to a fragment of U2 small nuclear RNA. : Nature. 1998 Aug 13;394(6694):645-50.

    Oubridge C, Ito N, Evans PR, Teo CH, Nagai K. Crystal structure at 1.92 A resolution of the RNA-binding domain of the U1A spliceosomal protein complexed with an RNA hairpin. Nature. 1994 Dec 1;372(6505):432-8.

    Kielkopf CL, Rodionova NA, Green MR, Burley SK. A novel peptide recognition mode revealed by the X-ray structure of a core U2AF35/U2AF65 heterodimer. Cell. 2001 Sep 7;106(5):595-605.

    Selenko P, Gregorovic G, Sprangers R, Stier G, Rhani Z, Kramer A, Sattler M. Structural basis for the molecular recognition between human splicing factors U2AF65 and SF1/mBBP. Mol Cell. 2003 Apr;11(4):965-76.


    PEM

    1. Quina de les següents afirmacions sobre l’spliceosoma és o són incorrectes?

    a)L’splicing en eucariotes és un procés ATP-depenent.

    b)L’splicing, gràcies a l’spliceosoma, ocorre en un sol pas.

    c)El tipus de reacció que es produeix a l’splicing són transesterificacions.

    d)Existeixen unes seqüències consens força ben conservades que delimiten els inicis i finals dels introns.

    e) Totes les anteriors són correctes.

    2. Assenyala la resposta INCORRECTA.

    a) L’splicing està intimament lligat a la transcripció

    b) Existeixen certs mRNAs que autocatalitzen el seu splicing

    c) L’splicing és un procés que ocorre de manera aïllada de la resta de la cèl·lula.

    d) La complexitat de l’spliceosoma permet introduir punts de control a diferents nivells i augmentar així la seva precisió

    e) Totes són incorrectes


    3. Sobre les proteïnes que intervenen en l’spliceosoma:

    a)Intervenen nombroses proteïnes (depenent de la font, entre 400 i 700)

    b)Formen una estructura dinàmica.

    c)Les dues anteriors.

    d)Estàn formades per complexes formats amb proteïnes i snRNAs.

    e)Totes les anteriors.

    4. Sobre les diferents subunitats que formen part de l’spliceosoma:

    a)      Les diferents subunitats (U1, U2, U4/6, U5) estan formades únicament per proteïnes.

    b)      L’estructura denominada Sm es troba en moltes de les subunitats.

    c)      Sm és un heptàmer que forma una estructura en forma d’anell.

    d)      B i c són correctes.

    A i c són correctes

    5. Respecte als dominis SR

    a) Són rics en arginines alternades amb serines

    b) Es creu que interaccionen entre ells seguint el model teòric de “polar zipper”

    c) Les dues anteriors són certes

    d) Interacionen amb seqüències específiques de RNA

    e) Totes les anteriors són certes


    6) Els dominis KH (K homology):

    a)Presenten diferent topologia en eucariotes i en procariotes.

    b)Són un exemple curiós de com seqüències similars poden donar lloc a plegaments diferents.

    c)Tenen un loop de seqüència molt conservada i que és necessari per a la interacció amb RNA.

    d)El Factor d’splicing 1 (SF1) presenta un domini KH.

    e)Totes les anteriors són correctes.

    7) Pel que fa a l’especificitat del reconeixement de RNA per part dels dominis KH:

    a)Tots els dominis KH interaccionen amb el RNA de la mateixa manera

    b)L’especificitat en el reconeixement d’un RNA concret sorgeix de la interacció amb varis complexes

    ribonucleoproteïcs.

    c)Els dominis KH reconeixen una seqüència específica de deoxinucleòtids.

    d)A i b són correctes.

    e)Cap de les anteriors és correcta.

    8) En relació al grau de coneixement de l’estructura de l’spliceosoma:

    a)      Actualment es coneix a la perfecció tota l’estructura de l’spliceosoma amb totes les seves interaccions.

    b)      Degut a la seva grandària, complexitat i nombre de subunitats, es fa molt difícil estudiar l’spliceosoma pel

    que falten moltes coses per conèixer.

    c)      Cada subunitat de l’spliceosoma té motius de plegament diferent, de tal forma que no es troba cap motiu

    de plegament repetit.

    d)      La grandària de l’spliceosoma facilita el seu estudi ja que és més fàcil dilucidar l’estructura de complexes

    grans, més fàcils de purificar, que dels petits.

    e)      No es té cap estructura per criomicroelectrografia electrònica de cap subunitat.


    9) En relació als motius RRM (RNA Recognition Motif):

    a)És un motiu de plegament amb estructurca alfa/beta que només es troba en proteïnes de l’spliceosoma.

    b)És un motiu de plegament amb estructurca alfa/beta que es troba en moltes proteïnes que interaccionen amb RNA, com proteïnes de l’spliceosoma, de traducció, de transcripció...

    c)Els motius RRM no es fan servir per interaccions proteïna-proteïna, només per RNA-proteïna.

    d)Les proteïnes només poden tenir un motiu de plegament RRM ja que més d’un desestabilitzaria l’estructura global de la proteïna.

    e)Cap de les anteriors és correcte.

    10) En referència al motiu estructural RRM (RNA Recognition Motif):

    a)Forma una estructura molt ben conservada formada per una fulla beta i dos hèlix alfa, on la fulla beta es situa en un costat i les hèlix a l’altre.

    b)Entre d’altres interaccions, són molt importants les interaccions anomenades d’stacking, en que intervenen residus aromàtics de la fulla beta del motiu amb bases del ARN.

    c)De la part conservada dels motius RRM, els més importants són dues hebres beta denominades RNP1 i RNP2.

    d)L’unió proteïna RRM – RNA és altament específica.

    e)Totes les anteriors són correctes.


    ad