bicoid RNA localization requires specific binding of an endosomal sorting complex
Uwe Irion & Daniel St Johnston Nature 445, 554-558 (1 February 2007) | doi:10.1038/nature05503
Рис.1. | FIGURE 1. Mutations in lsn and vps36 disrupt the anterior localization of GFP–Staufen and bicoid mRNA.
Рис.2. | FIGURE 2. Localization of GFP–Stau in oocytes mutant for different ESCRT components.
Рис.3. | FIGURE 3. VPS36 binds specifically to stem-loop V of the bicoid 3' UTR.
Рис.4. | FIGURE 4. VPS36 is recruited to the anterior of the oocyte by bicoid mRNA.
мРНК
bicoid
локализуется в передней части яиц Drosophila,
где она транслируется, чтобы сформировать градиент морфогена белка
Bicoid, который формирует паттерны головы и торакса эмбрионов.
Хотя bicoid был впервые локализован в
качестве цитоплазматического детерминанта1, 2, 3, 4, мало известно о том, как мРНК
взаимодействует с зависимым от микротрубочек транспортным путем,
который доставляет её в переднюю часть, и
было предположено, что мРНК распознается с помощью комплекса из мноих
перекрывающихся белков, каждый из которых соединяется с элементом
локализации в 3' untranslated region (UTR) с низкой
или с отсутствием специфичности5.
В самом деле, единственный изветный РНК-связывающй белок, который ко-локализуется с bicoid
мРНК, является Staufen, который соединяется неспецифически с
двунитчатой РНК in vitro6, 7.
В данной работе было показано, что мутанты во всех субъединицах ESCRT-II комплекса (VPS22, VPS25 и VPS36)
устраняют финальную Staufen-зависимую ступень в локализации bicoid мРНК. ESCRT-II высоко законсервированный компонент пути, который сортирует ubiquitinated эндосомные белки во внутренние пузырьки8, 9, и действует как супрессор
опухолей путем удаления активированных рецепторов из цитоплазмы0, 11.
Однако, роль ESCRT-II в локализации bicoid,
по-видимому, не зависит от эндосомальной сортировки, т.к. мутации в компонентах ESCRT-I и III не влияют на доставку bicoid мРНК. Вместо этого, VPS36 действует путем непосредственного и специфического связывания с stem-loop V в bicoid 3' UTR посредством его N-терминального GLUE домена12, это делает его первым примером
сиквенс-специфического РНК-связывающего белка, который распознает
сигнал локализации bicoid. Более того,
VPS36 локализуется в передней части ооцита bicoid-мРНК-зависимым способом и необходим для последующего рекрутирования Staufen на комплекс bicoid.
Эта функция ESCRT-II в качествеРНК-связывающего комплеса законсервирована у позвоночных и может объяснить некоторые его роли, которые независимы от эндомосной сортировки.