The role of spliceosomal Prpf8 protein in DNA damage response pathways

Abstract

Sestřih RNA je proces, během kterého jsou z pre-mRNA odstraněny introny a exony jsou spojeny za vzniku maturované mRNA. Sestřih pre-mRNA je katalyzovaný sestřihovým komplexem, spliceosomem, což je makromolekulární komplex tvořený pěti malými jadernými ribonukleoproteinovými proteiny (snRNPs) a více než 150 sestřihovými proteiny. Nedávné strukturální studie ukázaly, že U5 snRNP zastává zásadní roli ve spliceosomálním komplexu, zejména pak vysoce konzervovaný protein Prpf8, jenž tvoří jádro U5 snRNP a který je také považován za katalytické centrum celého spliceosomu. Mutace v proteinu Prpf8 jsou dávány do spojitosti s onemocněním zvaným retinitis pigmentosa (RP), které představuje jednu z nejčastějších příčin degenerace buněk oční sítnice a které se vyskytuje celosvětově u 1 ze 4 000 lidí. Mezi hlavní klinické projevy tohoto onemocnění patří poruchy nočního vidění a tzv. tunelové vidění. S postupem času se také objevuje další snížení periferního vidění, což vede až k centrální ztrátě zraku, která se vyskytuje běžně do 60. roku života. V této práci se snažíme porozumět mechanismu, kterým mutace v proteinu Prpf8 přispívají ke vzniku RP. Na základě údajů uvedených v literatuře, ve které autoři předkládají důkaz, že poškození DNA způsobuje zásadní změny v pozdní fázi organizace spliceosomu, jsme se...

RNA splicing is a process by which introns are removed from a pre-mRNA (precursor messenger RNA) and exons are joined to produce a mature mRNA. RNA splicing is performed by spliceosome, a large macromolecular complex that contains five small nuclear ribonuclear proteins (snRNPs) and more than 150 associated proteins. Recent structural studies showed that the U5 snRNP plays a central role in the spliceosome function and particularly the highly conserved U5 protein Prpf8 (pre- mRNA processing factor) that lies in the catalytic core of spliceosome. Mutations in Prpf8 protein were connected to the disease known as retinitis pigmentosa (RP), which is one of the most common causes of retinal degeneration affecting 1 out of 4000 people worldwide. The major clinical manifestations of a typical RP are night blindness and tunnel vision. As the disease progresses, the peripheral visual field is further reduced, and patients lose central vision usually by the age of 60 years. In this thesis we try to understand the mechanism underlying the pathogenesis of RP caused by mutations in Prpf8 protein. Based on the data from literature, in which the authors present evidence that DNA damage triggers specific profound changes in late-stage spliceosome organization, we tested our hypothesis that the Prpf8 protein is...