velikost textu

Mapping the contact points between eukaryotic translation initiation factor eIF3 and the 40S ribosomal subunit.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mapping the contact points between eukaryotic translation initiation factor eIF3 and the 40S ribosomal subunit.
Název v češtině:
Mapování kontaktních míst mezi eukaryotickým translačním iniciačním faktorem eIF3 a 40S ribozomální podjednotkou.
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D.
Školitel:
Mgr. Leoš Valášek, Ph.D.
Oponenti:
RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D.
doc. Mgr. David Staněk, Ph.D.
Id práce:
84018
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra biochemie (31-250)
Program studia:
Biochemie (P1406)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
21. 5. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
eIF3/40S ribozomální podjenotka/RACK1-ASC1/PCI doména/iniciace translace
Klíčová slova v angličtině:
eIF3/40S ribosomal subunit/RACK1-ASC1/PCI domain/translation initiation
Abstrakt:
ABSTRAKT Iniciace translace je u eukaryot vícestupňový proces vyžadující řízenou interakci několika eukaryotických iniciačních faktorů (eIF) spolu s malou ribozomální podjednotku tak, aby se správně vyhledal začátek translace mRNA a aby se správně dekódovala genetická informace, jež nese. Největší z těchto faktorů, eIF3, podporuje jiné iniciační faktory, aby se prostorově a koordinovaně umístili na povrchu ribozomu. Naší dlouhodobou snahou je zmapovat vazebné místo kvasinkového mnohapodjednotkového eIF3 na 40S ribozomu a zde uvádíme tři nové vzájemné interakce mezi těmito dvěma makoromolekulami (i) C-terminální oblast eIF3c/NIP1 podjednotky se skládá z konzervované PCI domény a my zde ukazujeme, že krátké zkrácení na C-konci tohoto proteinu nebo jeho dvě mutace v PCI doméně způsobují fenotyp pomalého růstu nebo jsou letální a výrazně snižují množství 40S-vázaného eIF3 in vivo. Krajní C-koncová část eIF3c/NIP1 přímo interaguje s ribozomálním proteinem malé podjednotky RACK1/ASC1, který je součástí hlavy malé podjednotky, a konzistentně, delece ASC1 zhoršuje vazbu eIF3 na ribozom. Doména PCI jako taková interaguje nespecificky s RNA, zde poprvé ukázaná, jakožto schopna interakce protein-RNA. Došli jsme k závěru, že c/NIP1 C-terminální oblast tvoří důležitý mezimolekulární most mezi eIF3 a 40S hlavou ribozomu a to kontaktem s RACK1/ASC1 a pravděpodobně s 18S rRNA. (ii) Interakce mezi N-terminální doménou eIF3a/TIF32 podjednotky eIF3 a malého ribozomální protein RPS0A byl objeven dříve, zde ale přinášíme podrobnosti tohoto kontaktu určením konkrétních aminokyselin 201-400 z a/TIF32 a jejich interakcí s neuspořádaným C-terminální koncem (CTT) ribozomálního proteinu RPS0A. V souladu s tím, CTT-deleční mutance v RPS0A nebo indukované snížení jeho hladiny v buňce má za následek výrazný pokles množství eIF3 a dalších iniciačních faktorů navázaných na 40S podjednotku v pre-iniciačním komplexu. (iii) eIF3g/Tif35 podjenotka specificky interaguje s ribozomálními proteiny 3 a 20, které se nachází v blízkosti mRNA vstupu na ribozomu. Všechna tato pozorování potvrzují umístění kvasinkového eIF3 na regiony hlavy, krku, zobáku a ramene exponované strany 40S podjednotky.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Translation initiation in eukaryotes is a multistep process requiring the orchestrated interaction of several eukaryotic initiation factors (eIFs) together with the small ribosomal subunit to locate the mRNA’s translational start and to properly decode the genetic message that it carries. The largest of these factors, eIF3, forms the scaffold for other initiation factors to promote their spatially coordinated placement on the ribosomal surface. It is our long-standing pursuit to map the 40S-binding site of the yeast multisubunit eIF3 and here we present three new mutual interactions between these two macromolecules (i) The C-terminal region of the eIF3c/NIP1 subunit is comprised of the conserved bipartite PCI domain and we show that a short C-terminal truncation and two clustered mutations directly disturbing the PCI domain produce lethal or slow growth phenotypes and significantly reduce amounts of 40S-bound eIF3 in vivo. The extreme C-terminus directly interacts with small subunit ribosomal protein RACK1/ASC1, which is a part of the 40S head, and, consistently, deletion of ASC1 impairs eIF3 association with ribosomes. The PCI domain per se shows strong but unspecific binding to RNA, for the first time implicating this protein fold in protein–RNA interactions. We conclude that the c/NIP1 C-terminal region forms an important intermolecular bridge between eIF3 and the 40S head region by contacting RACK1/ASC1 and most probably also 18S rRNA. (ii) The interaction between the N-terminal domain of the eIF3a/TIF32 subunit of eIF3 and the small subunit ribosomal protein RPS0A was discovered previously, but here we analyzed this contact in detail and defined the residues 201-400 of a/TIF32 that specifically interact with a flexible extreme C- terminal tail (CTT) of RPS0A. Indeed, the conditional depletion and a viable CTT-less mutantion of RPS0A inflict a marked drop in amounts of eIF3 and other eIFs associated with 40S subunits in the preinitiation complexes. (iii) The eIF3g/TIF35 subunit specifically interacts with RPS3 and RPS20 located near the ribosomal mRNA entry channel. These observations underscore the placement of the major body of the yeast eIF3 to the head, neck, beak and shoulder regions of the solvent-exposed side of the 40S subunit.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D. 2.36 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D. 15.31 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D. 279 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D. 383 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Tomáš Kouba, Ph.D. 1.33 MB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D. 337 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Mgr. David Staněk, Ph.D. 176 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1.38 MB