In-vitro-Rekonstitution eines zellulären Phasenübergangs unter Beteiligung der mRNA-Decapping-Maschinerie

• Published in: Angewandte Chemie 2014-07, Vol.126 (28), p.7482-7487
• Main Authors: Fromm, Simon A., Kamenz, Julia, Nöldeke, Erik R., Neu, Ancilla, Zocher, Georg, Sprangers, Remco
• Format: Article
• Language: ger
• Subjects: Chemistry; NMR-Spektroskopie; Phasenübergänge; Processing Bodys; Protein-Protein-Wechselwirkungen; Selbstorganisation
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.201402885

In eukaryotischen Zellen können die Komponenten des 5′‐3′‐Abbaumechanismus der Boten‐RNA (mRNA) einen schnellen Phasenübergang durchlaufen. Die resultierenden zytoplasmatischen Zentren werden Processing Bodys (P‐bodys) genannt. Allerdings sind die zugrundeliegenden molekularen Details dieser Selbstaggregation weitgehend unbestimmt. Wir wenden hier eine Bottom‐up‐Methode an, um zu testen, ob mRNA‐Abbaufaktoren Phasenübergänge in vitro durchlaufen können. Dieser Ansatz umfasst NMR‐Spektroskopie, isotherme Titrationskalometrie, Röntgenkristallographie und Fluoreszenzmikroskopie. Wir zeigen, dass das Dcp2‐Decapping‐Enzym der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe , sein Hauptaktivator Dcp1 sowie die Gerüstproteine Edc3 und Pdc1 ausreichen, um einen Phasenübergangsprozess einzuleiten. Zwischenmolekulare Wechselwirkungen zwischen der Edc3‐LSm‐Domäne und mindestens zehn helikalen, leucinreichen Motiven in Dcp2 und Pdc1 bilden den Kern des Wechselwirkungsnetzwerks. Wir zeigen, dass die Blockade dieser Wechselwirkungen das Clusteringverhalten in vitro und in vivo behindert.