Functional and biochemical characterization of elF3 and elF3j in Saccharomyces cerevisiae and human cell lines

Abstract

3 Abstract 3.1 english Translation is divided into initiation, elongation, termination and ribosome recycling. One of the largest eukaryotic initiation factors (eIF), eIF3, plays a role in nearly all steps of initiation and was recently also implicated in ribosomal recycling. Here we uncovered novel roles for eIF3 in translation termination in yeast, where the five core eIF3 subunits and their loosely associated eIF3j/HCR1 accessory factor control stop codon read-through in the opposite manner. In addition, we further characterized the function of eIF3j in initiation. Structural analysis revealed that the conserved tryptophan residue in the human eIF3j N-terminal acidic motif (NTA) is held in the hydrophobic pocket of the human eIF3b RNA recognition motif (RRM). This binding mode was shown to be conserved in yeast ensuring efficient 40S-binding by eIF3 and stringency of AUG recognition, where j/HCR1 seems to co-operate with eIF1A. We found that the N-terminal half of j/HCR1 in yeast is sufficient for fulfilling all functions of the full-length protein necessary for wild-type growth. Despite the logical dispensability of the j/HCR1 C- terminal half, it was shown that it bears a specific KERR motif that is evolutionary conserved and contained also within the HCR1-like domain of a/TIF32, through which it...

3 Abstrakt 3.2 český Translace se dělí na iniciaci, elongaci, terminaci a recyklaci ribozómů. Eukaryotický iniciační faktor (eIF) 3 je jeden z největších iniciačních faktorů a hraje důležitou roli ve většině reakcí během iniciace translace. Byl taktéž spojován s fází recyklace ribozómů. Nyní jsme však objevili jeho další funkci, a to v terminaci translace v kvasinkách, kde komplex eIF3 a jeho nestechiometricky vázaná podjednotka eIF3j/HCR1 ovlivňují terminaci translace a působí na rozpoznání STOP kodónu antagonisticky. Taktéž jsme charakterizovali funkci eIF3j v iniciaci translace. Strukturní analýza ukázala vazbu mezi evolučně konzervovaným tryptofanem v N-koncovém kyselém motivu (NTA) lidského eIF3j a hydrofóbní kapsou v RNA rozpoznávajícím motivu (RRM) lidského eIF3b. Tato vazba je konzervovaná rovněž v kvasinkách, kde zajištuje dostatečnou vazbu eIF3 na 40S ribozomální podjednotku. Má vliv na přesnost rozpoznání počátečního kodónu AUG, přičemž se zdá, že j/HCR1 při tom spolupracuje s eIF1A. Zjistili jsme, že první polovina j/HCR1 je v kvasinkách dostačující pro zajištění všech funkcí celého proteinu, které jsou zapotřebí pro růst přirozeného kmenu. Druhá polovina pak obsahuje evolučně konzervovaný specifický motif KERR, který je taktéž obsažen v HCR1-like doméně podjednotky a/TIF32. Tato část j/HCR1...