The role of evolutionarily conserved proteins BIR-1/Survivin and SKP-1 in the regulation of gene expression

Abstract

Souhrn SKIP a BIR/Survivin jsou evolučně zachovalé proteiny. SKIP je známý transkripční a sestřihový kofaktor a BIR-1/Survivin reguluje bunečné dělení, genovou expresi a vývoj. Inaktivace SKP-1 a BIR-1 indukuje podobné vývojové fenotypy. K odhalení možných interakcí SKP-1 a BIR-1 jsme použili kvasinkový dvojhybridní systém a knihovnu kompletní mRNA C. elegans. Tyto experimenty identifikovaly částečně se překrývající kategorie proteinů jako interaktory proteinů SKP-1 a BIR-1. Identifikované interagující proteiny zahrnovaly ribozomální proteiny, transkripční faktory, translační faktory, cytoskeletální a motorové proteiny. Tyto výsledky naznačují jejich možnou účast v mnohočetných proteinových komplexech. Pomocí krátkodobé nadměrné exprese BIR-1 jsme sledovali účinek BIR-1 na proteom C. elegans v larválním stádiu L1. To způsobilo dramatickou změnu v celém proteomu což naznačuje, že BIR-1 má schopnost změnit chromatografický profil mnohočetných cílových proteinů včetně těch, které jsme již dříve identifikovali jako interagující proteiny v experimentach s kvasinkovým dvouhybridním systému. Výsledky jsme následně potvrdili pro RPS-3, RPL-5, myosin (non-muscle myosin) a TAC-1 (transkripční kofaktor a protein asociovaný s centrosomy). Tyto výsledky naznačují, že SKP-1 a BIR-1 jsou multifunkční proteiny, které jsou...

SKIP and BIR/Survivin are evolutionarily conserved proteins. SKIP is a known transcription and splicing cofactor while BIR-1/Survivin regulates cell division, gene expression and development. Loss of function of C. elegans SKIP (SKP-1) and BIR-1 induces overlapping developmental phenotypes. In order to uncover the possible interactions of SKP-1 and BIR-1 on the protein level, we screened the complete C. elegans mRNA library using the yeast two-hybrid system. These experiments identified partially overlapping categories of proteins as SKP-1 and BIR-1 interactors. The interacting proteins included ribosomal proteins, transcription factors, translation factors and cytoskeletal and motor proteins suggesting involvement of the two studied proteins in multiple protein complexes. To visualize the effect of BIR-1 on the proteome of C. elegans we induced a short time pulse BIR-1 overexpression in synchronized L1 larvae. This led to a dramatic alteration of the whole proteome pattern indicating that BIR-1 alone has the capacity to alter the chromatographic profile of many target proteins including proteins found to be interactors in yeast two hybrid screens. The results were validated for ribosomal proteins RPS-3, RPL-5, non-muscle myosin and TAC-1, a transcription cofactor and a centrosome associated...