LtrB及其逆转录酶形成的RNP冷冻电镜结构分析

发布时间：2017-12-17 20:16

  本文关键词：LtrB及其逆转录酶形成的RNP冷冻电镜结构分析

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【摘要】：第二类内含子和真核生物细胞核中的剪接体类似,它们是通过连续的两次由RNA独立介导的亲核攻击式的酯基转移作用形成分离的内含子套索和拼接的外显子,这样内含子就从转录的初始产物中分离出来,只有外显子参与后期的蛋白质翻译等工作。细胞核中的内含子剪切是通过剪接体来催化完成的,剪接体是由少量的RNA和许多蛋白质组成的非常复杂的核糖核蛋白复合物,而第二类内含子剪接是通过自己具有核糖酶活性的内含子RNA和内含子编码的蛋白质组成的核酸蛋白质复合物来完成。这个内含子编码的蛋白质有许多种类酶的活性,包括核酸的剪接,RNA的逆转录等功能。它能够帮助内含子RNA识别目标DNA从而实现内含子的逆转录归巢,一但内含子RNA从初始的转录产物中剪接下来,它就会利用自己编码的蛋白质来反向剪接目标DNA并完成一系列的逆转录反应。从结构上讲第二类内含子具有六个不同的结构域并和自己的第四部分编码的蛋白质形成一个复杂的核糖核蛋白复合物。然而目前并没有第二类内含子完整的结构信息,只有RNA形成的内含子晶体结构,目前很多机制都不能解释,比如与DNA结合与转座。因此弄清楚完整的第二类内含子的结构对于理解它的这些反应是非常必要的。我们选择乳酸乳球菌内源的LtrB内含子来研究,LtrB几乎具有第二类内含子的所有结构域,它编码的蛋白质LtrA同时具有核酸内切酶活性和逆转录酶的活性。在本论文中我们使用冷冻电子显微镜技术得到了内含子LtrB及其编码的蛋白质LtrA形成的核糖核蛋白复合物的3.8埃的三维结构,同时我们也得到了的只有内含子LtrB部分的4.5埃的冷冻电镜结构,从而揭示了内含子RNA和其编码的蛋白质的协同作用。从我们得到的结构上分析,LtrA具有逆转录酶活性的部分和端粒酶非常相似,而发挥剪接催化酶活性的中心部分则与真核细胞核内的剪接体Prp8蛋白类似。这些很特别的类似之处可能暗示了剪接体与端粒酶在进化上的关系,并且提供了我们对于剪接和转座两个过程的新的理解。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q75

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本文编号：1301419