Η La πρωτεΐνη περιγράφηκε για πρώτη φορά στον άνθρωπο ως αυτοαντιγόνο το οποίο αναγνωρίζεται από αντισώματα που είναι παρόντα στον ορό ασθενών που πάσχουν από συστηματικό ερυθηματώδη λύκο (systemic lupus erythematosus) και σύνδρομο Sjögren. Είναι γνωστό σήμερα ότι συμμετέχει ενεργά στη βιογένεση μικρών μορίων RNA, συμπεριλαμβανομένου της ιδιότητάς της να συνδέεται και να προστατεύει την 3’ ακόλουθη αλληλουχία των πρόδρομων tRNA μεταγράφων. Επιπλέον, έχει προταθεί ότι in vivo διευκολύνει την απομάκρυνση της 5’ οδηγού αλληλουχίας από την RNase P. Στην παρούσα μελέτη, πραγματοποιήθηκε μοριακή κλωνοποίηση της La πρωτεΐνης του D. discoideum (354aa, 40,3-kDa) και υπερέκφρασή της. Η ανασυνδυασμένη La-His6 απομονώθηκε σε δύο στάδια καθαρισμού και εξετάστηκε ως προς την ικανότητα δέσμευσής της σε μόρια tRNA με ανάλυση EMSA (Electrophoresis Mobility Shift Assay). Τα αποτελέσματα με τη δοκιμή του ομόλογου pre-tRNASer που φέρει 3’ ακόλουθη αλληλουχία ως προσδέτη σε σχέση με ένα pre- tRNASer στο οποίο απουσιάζει η αντίστοιχη αλληλουχία, έδειξε ότι η La πρωτεΐνη έχει προτίμηση για αυτούσια πρόδρομα tRNA. In silico ανάλυση της πρωτεΐνης, έδειξε ότι περιλαμβάνει μοτίβα χαρακτηριστικά για RNA πρόσδεση με υψηλή συντήρηση στο Ν-τελικό της άκρο. Η προσθήκη αυξανόμενων συγκεντρώσεων ανασυνδυασμένης πρωτεΐνης La αναστέλλει σε ένα ποσοστό 10% την ωρίμανση του tRNA από την ομόλογη RNase P. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκαν in vitro δοκιμές για τη μελέτη της ικανότητας της La να βοηθά στη σωστή αναδίπλωση και άλλων πρόδρομων μεταγράφων της RNA πολυμεράσης ΙΙΙ. Για το λόγο αυτό ελέγχθηκε η ικανότητα ωρίμανσης παρουσία της La και της RNA υπομονάδας της RNase P. Κάτω από ποικίλες συνθήκες δοκιμής η παρουσία της La δεν ευνόησε την ενεργότητα του ριβοενζύμου. Τέλος, φωσφορυλίωση της La πρωτεΐνης σε συγκεκριμένα αμινοξέα δεν έδειξε ενίσχυση της συγγένειας για το υπόστρωμα. Η La του D. discoideum, μπορεί να συνδέεται με αρκετά μεγάλη συγγένεια με το ομόλογό της υπόστρωμα (Kd = 4±1nM, συγκρίσιμη με αντίστοιχες τιμές ομόλογων πρωτεϊνών) χωρίς την απαίτηση του μοτίβου 3’UUU-OH, το οποίο φαίνεται να είναι απαραίτητο για La πρωτεΐνες από άλλους οργανισμούς (H. sapiens, S. pombe, S. cerevisiae, T. brucei). Το γεγονός αυτό εγείρει πολλά ερωτήματα για την εξελικτική προέλευση αυτής της πρωτεΐνης και για την εξακρίβωση του ρόλου της ως αυτοαντιγόνου στα νοσήματα που αναφέρθηκαν. Βιοχημικές και δομικές μελέτες βρίσκονται σε εξέλιξη για να απαντήσουν σε αυτά τα ερωτήματα. / The La protein was first described in humans as an autoantigen recognized by antibodies present in serum of patients suffering from systemic lupus erythematosus and Sjögren syndrome. It is known that it participates actively in the biogenesis of small RNA molecules, including the binding and protection of the 3' trailer sequence of the precursor tRNA. Furthermore, it has been suggested that it facilitates the RNase P to remove the 5' leader sequence in vivo. In this study, molecular cloning and overexpression of the La protein D. discoideum (354aa, 40,3-kDa) were realized. Recombinant La-His6 was purified in two stages and was assayed regarding its capacity to bind tRNA using EMSA (Electrophoresis Mobility Shift Assay). The results testing the homologous pre- tRNASer bearing a 3' trailer sequence as a ligand compared to a pre- tRNASer which lacks the corresponding sequence, showed that the La protein has a preference for intact precursor tRNA. In silico analysis of the protein domain showed that it includes highly conserved motifs characteristic for RNA binding at the N-terminal site. The addition of increasing concentrations of recombinant La protein inhibits the maturation of tRNA by homologous RNase P at a 10% rate. Additionally, in vitro assays were carried out to study the ability of La to assist the proper folding of additional precursor transcripts of RNA polymerase III. Therefore the ability of maturation in presence of La and the RNA subunit of RNase P was assayed. Under various test conditions, the presence of La did not favor any riboenzyme activity. Finally, phosphorylation of La protein in specific amino acids showed no enhancing affinity to the substrate. The La protein from D. discoideum, can bind with quite a high affinity to its homologous substrate (Kd = 4 ± 1nM, comparable to corresponding values of homologous proteins) without the presence of the 3'UUU-OH motif, which appears to be necessary for La proteins from other organisms (H. sapiens, S. pombe, S. cerevisiae, T. brucei). This raises many questions about the evolutionary origin of this protein and the identification of its role as an autoantigen in many autoimmune diseases. Biochemical and structural studies are underway to answer these questions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5273 |
| Date | 30 May 2012 |
| Creators | Αποστολίδη, Μαρία |
| Contributors | Σταθόπουλος, Κωνσταντίνος, Apostolidi, Maria, Δραϊνας, Διονύσιος, Μουζάκη, Αθανασία |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0027 seconds