Il riconoscimento molecolare del tappo 5′ dell’mRNA da parte della ribonucleasi 3′ poli(A)-specifica (PARN) differisce dalle interazioni note per altre proteine leganti il tapporibonucleasi specifica (PARN) differisce dalle interazioni note per altre proteine leganti il tappo

La struttura del tappo dell’mRNA 5′ gioca un ruolo fondamentale nel coordinamento della traduzione eucariotica e della degradazione dell’mRNA. La ribonucleasi Poly(A)-specifica (PARN) è una esoribonucleasi dimerica che degrada efficacemente le code 3′ poly(A) dell’mRNA mentre interagisce contemporaneamente con il tappo 5′ dell’mRNA. Il legame del tappo amplifica la processività dell’azione di PARN. Abbiamo usato l’analisi cinetica della risonanza plasmonica di superficie, titolazioni quantitative di fluorescenza di equilibrio e dicroismo circolare per studiare le proprietà di legame del cappuccio di PARN.

È stato dimostrato che il meccanismo molecolare del riconoscimento del tappo 5′ da parte di PARN differisce dalle interazioni osservate per altre proteine note che legano il tappo in quanto: i) la funzione biologica ausiliaria del legame del tappo 5′ da parte dell’enzima di degradazione 3′ è realizzata dalla cooperatività negativa delle subunità del dimero PARN; ii) le interazioni non-coulombiche sono fattori importanti nella formazione del complesso; e iii) PARN ha un’attività versatile verso forme alternative del tappo. Queste caratteristiche contribuiscono alla stabilizzazione del complesso PARN-cap necessario per la processività di deadenilazione. I nostri studi forniscono una base biofisica coerente per l’elucidazione del meccanismo processuale della deadenilazione 3′ dell’mRNA mediata da PARN e forniscono un nuovo quadro per interpretare il ruolo del cappuccio 5′ nella degradazione dell’mRNA.