Molekularne oddziaływania pomiędzy białkami maszynerii splicingowej i poliadenylacyjnej roślin. - Szewc, Łukasz (My University, 2021)
Wszystkie eukariotyczne RNA transkrybowane przez polimerazę RNA II powstają z pierwotnych prekursorów na drodze wieloetapowej obróbki, obejmującej między innymi dodawanie kapu do końców 5’, wycinanie intronów i łączenie ze sobą egzonów (splicing), oraz dodawanie ogonów poli(A) podczas procesu cięcia i poliadenylacji końca 3’ transkryptów. Za wycinanie intronów i łączenie ze sobą egzonów odpowiedzialny jest dynamiczny i duży kompleks, zwany spliceosomem, w skład którego wchodzą U1, U2, U4, U6 i U5 snRNP, a także inne wyspecjalizowane białka. Zaobserwowano, że poza udziałem w splicingu, U1 snRNP pełni także dodatkową funkcję chroniąc nowo syntetyzowane cząsteczki prekursorów RNA przed przedwczesną poliadenylacją. Mechanizm ten nazwano teleskryptingiem. W celu zrozumienia molekularnego mechanizmu łączącego U1 snRNP z maszynerią poliadenylacyjną zidentyfikowano partnerów białkowych roślinnego kompleksu U1 snRNP, wśród których znaleziono podjednostki homologów ludzkiego kompleksu CFIm (ang. mammalian Cleavage factor I). Potwierdzono udział kompleksu CFI w przedwczesnej poliadenylacji w intronach, czyli udział roślinnego kompleksu CFI w teleskryptingu. Dodatkowo w mutantach białek kompleksu CFI zidentyfikowano zdarzenia typu “readthrough”, czyli przykłady transkryptów polimerazy RNA II o wydłużonych końcach 3’, świadczące o tym, że kompleks CFI u Arabidopsis thaliana jest także zaangażowany w proces formowania poprawniej długości końców 3’ transkryptów polimerazy RNA II.

All eukaryotic RNA Polymerase II mature RNAs are produced from primary transcripts as a result of extensive processing, including addition of the cap structure at the 5’ end, removal of introns and ligation of exons (splicing), and addition of a poly(A) tail at the 3’end during the cleavage and polyadenylation process. The excision of introns from primary transcripts is catalyzed by a highly dynamic and large ribonucleoprotein complex called the spliceosome, composed of U1, U2, U4, U6 and U5 snRNPs, as well as other spliceosomal proteins. Recently, it has been demonstrated that in addition to its important role in splicing, U1 snRNP protects newly synthesized pre-mRNAs from premature termination by cleavage and polyadenylation (telescripting). In order to understand the molecular interplay between U1 snRNP and the polyadenylation machinery, protein partners of the U1 snRNP complex were identified, among which the homologue subunits of the human CFIm complex (mammalian Cleavage factor I) and subsequently its involvement in the intronic polyadenylation was observed, confirming its implication in telescripting. In addition, examples of extensions of RNA polymerase II transcripts at the 3 'ends were identified in Arabidopdi CFI mutants, showing that the CFI complex plays also a key role in formation of proper 3’ ends of the RNA pol II transcripts.
The crosstalk between splicing and polyadenylation machineries in plants.
Wydział Biologii
Keywords: splicing; poliadenylacja; teleskrypting; chimeryczne RNA; polyadenylation; telescripting; chimeric RNAs