Διαμορφωτική μελέτη της ανθρώπινης πρωτεΐνης La (Lupus antigen) μέσω φασματοσκοπίας βιομοριακού NMR

• Κύριος συγγραφέας: Μαχαλιώτης, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Machaliotis, Georgios
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός; Πρωτεΐνη δέσμευσης RNA; RNA ιός; Ιός ηπατίτιδας C; Nuclear magnetic resonance; RNA-binding protein; RNA virus; Hepatitis C virus

Η πρωτεΐνη La ανήκει στην κατηγορία των πρωτεϊνών που δεσμεύουν RNA και βρίσκεται σε όλα κύτταρα του ανθρώπου. Συναντάται κυρίως στον πυρήνα του κυττάρου όπου συνδέεται με όλα τα μετάγραφα της RNA πολυμεράσης III (pol III), ρυθμίζοντας την διαδικασία της ωρίμανσης τους, όντας ο πρώτος παράγοντας που αλληλεπιδρά με τα μόρια αυτά. Η πρωτεΐνη La περνά από τον πυρήνα στον κυτταρόπλασμα όπου ρυθμίζει την μετάφραση κυτταρικών mRNA και σε περιπτώσεις μόλυνσης από συγκεκριμένους ιούς, ιικών mRNA. Η πρωτεΐνη La επάγει την μετάφραση τους μέσω πρόσδεσης σε IRES αλληλουχίες που φέρουν τα mRNA αυτά. Στην παρούσα μελέτη προσδιορίστηκαν μέσω Φασματοσκοπίας NMR τα διαμορφωτικά χαρακτηριστικά δυο πολυπεπτιδίων της πρωτεΐνης La, το LaM-RRM1 (La 1-194) και το RRM2-Cterminal (La 224-408) σε διάλυμα χωρίς την ύπαρξη προσδετών. Από την ανάλυση εξήχθησαν τα εξής συμπεράσματα: αρχικά για το LaM-RRM1 επιβεβαιώθηκε ότι η δομή των επιμέρους επικρατειών είναι ίδια με τις NMR δομές των LaM και RRM1, καθώς και με το αντίστοιχο πολυπεπτίδιο προσδεδεμένο σε συνθετικό RNA ολιγονουκλεοτίδιο. Η διαφορά με το τελευταίο έγκειται στον συνδέτη μεταξύ των δύο επικρατειών, στην ελεύθερη πρωτεΐνη φαίνεται πως δεν φέρει στοιχεία δευτεροταγούς δομής και είναι πιο ευκίνητος συγκριτικά με τις δυο επικράτειες ενώ στην κρυσταλλική δομή του LaM-RRM1 με RNA ολιγομερές μέρος του συνδέτη αποκτά διαμόρφωση α-έλικας. Στην περίπτωση του RRM2-Cterminal η μελέτη επιβεβαίωσε μέσω της NMR ανάλυσης ότι η C-τελική περιοχή της πρωτεΐνης είναι μη δομημένη και ευκίνητη. Μέσω πειραμάτων αλληλεπίδρασης NMR και ITC διαπιστώθηκε εκλεκτικότητα στον ρόλο της RRM2 επικράτειας για την HCV IRES αλληλουχία. Μελετήθηκε η αλληλεπίδραση διαφόρων πολυπεπτιδίων της πρωτεΐνης La, που πάντα έφεραν την RRM2 επικράτεια, με IRES αλληλουχία του ιού της ηπατίτιδας C. Τα πειράματα αποκάλυψαν περιοχή πρόσδεσης στην RRM2 επικράτειας για την συγκεκριμένη αλληλουχία RNA, που παρέμενε ίδια σε όλα τα πειράματα αλληλεπίδρασης. Σε αντίθεση με την ικανότητα δέσμευσης της RRM2 επικράτειας σε συνθετικό RNA ολιγονουκλεοτίδιο (PolyU10) όπου δεν επιβεβαιώθηκε κάποια ειδική δέσμευση γεγονός. Τέλος εξήχθη το συμπέρασμα ότι η ύπαρξη της RRM1 επικράτειας ή/και της C-τελικής περιοχής ενισχύει την αλληλεπίδραση της με την αλληλουχία HCV IRES.