To danske og to tyske forskergrupper har samarbejdet om at beskrive, at det såkaldte ‘Arsenite-resistens 2 (ARS2)’ protein er i stand til at igangsætte en tidlig transkriptionsafslutning ved at rekruttere termineringsfaktorerne ZC3H4/WDR82 via en konserveret protein-protein-interaktion. Ydermere blev det fundet, at ZC3H4 associerer med det såkaldte 'nuklear exosome targeting (NEXT)' kompleks, hvilket giver direkte adgang til det nukleare RNA-nedbrydningsmaskineri, RNA exosomet. Hermed afsløres for første gang i højere eukaryoter en direkte kobling mellem afslutningen af en transskriptionsreaktion og nedbrydningen af dets beslægtede RNA-produkt (se figur).

Heick Jensen gruppen har tidligere beskrevet ARS2 som et interaktions-'hub' for en lang række proteiner, der er involverede i RNA-modning og -omsætning. Afhængigt af dets tilknyttede faktor(er), blev det foreslået, at ARS2 bestemmer et RNA’s 'skæbne', ved at påvirke dets nedbrydning eller dets transport ud af cellekernen.

Mærkelig nok udviste celler uden ARS2 også en transskriptionstermineringsfænotype, som der ikke umiddelbart kunne finde en forklaring på. For at undersøge mulige virkningsmekanismer satte Jerome Rouviere, postdoc i Torben Heick Jensen’s forskergruppe, sig derfor for at oprense ARS2 fra celler og karakterisere dets associerede proteinpartnere ved hjælp af massespektrometri (MS). Dette afslørede transskriptionsrestriktionsfaktoren ZC3H4. Efter nærmere undersøgelser kunne Jerome vise, at ZC3H4 interagerer med ARS2 ved hjælp af et konserveret 'short linear motiv (SLiM)', og dermed rekruttere ZC3H4 til kromatin og transkriptionsprocessen.

Yderligere MS-analyse af oprensede ZC3H4-komplekser viste, at proteinet også interagerer med ZCCHC8-komponenten af NEXT-komplekset. Denne dobbelte funktion af ZC3H4 i transskriptionsterminering og RNA-nedbrydning sikrer formentlig, at det ubrugelige produkt fra den for tidlige termineringshændelse hurtigt fjernes for at forhindre kontaminering af celler med overskydende RNA.

Resultaterne blev opnået via et samarbejde mellem grupperne ledet af Torben Heick Jensen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet, Elena Conti, Institut for Strukturel Cellebiologi, Max Planck Institut for Biokemi, Martinsried, Jens S. Andersen, Institut for Biokemi og Molekylærbiologi, Syddansk Universitet og Patrick Cramer, Institut for Molekylærbiologi, Max Planck Instituttet for Tværfaglige Videnskaber, Göttingen.

Resultaterne af denne undersøgelse er offentliggjort i det internationalt anerkendte tidsskrift Molecular Cell.

Mere information

Professor Torben Heick Jensen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
thj@mbg.au.dk – mobil: 60202705

Supplerende oplysninger

SUPPLERENDE OPLYSNINGER, HERUNDER KONTAKTOPLYSNINGER

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger: