Двухдоменный рибосомный белок L1 является составной частью L1-выступа рибосомы и регулятором собственного синтеза и синтеза рибосомных белков, гены которых находятся в том же опероне, что и собственный ген белка L1. Хорошо изучена регуляция L11 оперона Escherichia coli (включает гены рибосомных белков L11 и L1) и L1 оперона архей рода Methanococcus (включает гены рибосомных белков L1, L10 и L12). Ранее нами было показано, что домен I бактериального рибосомного белка L1 Thermus thermophilus (TthL1dI) обладает регуляторными свойствами целого белка и взаимодействует с рибосомной РНК прочнее, чем с мРНК. В данной работе получена генетическая конструкция, выделен и очищен изолированный домен I рибосомного белка L1 археи Methanococcus jannaschii (MjaL1dI). Методом поверхностного плазмонного резонанса определены кинетические константы взаимодействия MjaL1dI со специфическими фрагментами рибосомной и матричной РНК. Показано, что домен I архейного рибосомного белка L1, также как целый белок, взаимодействует с рРНК прочнее, чем с мРНК. В сопряженной системе транскрипции-трансляции E.coli in vitro MjaL1dI ингибирует синтез рибосомного белка L1. Сделан вывод, что MjaL1dI, также как TthL1dI, может обладать регуляторными свойствами целого белка L1. Таким образом, полученные данные позволяют предположить консервативность регуляторных свойств домена I рибосомного белка L1 как в бактериях, так и в археях.
рибосомный белок L1, регуляция трансляции, РНК-белковые взаимодействия, поверхностный плазмонный резонанс
1. Gourse R., Sharrock R., Nomura M. Control of ribosome synthesis in Escherichia coli. In Structure, function and genetics in ribosomes, ed. B. Hardesty, G. Kramer. New York: SpringerVerlag, 1986, pp. 766-788.
2. Hanner M., Mayer C., Köhrer C., Golderer G., Gröbner P., Piendl W. Autogenous translational regulation of the ribosomal MvaL1 operon in the archaebacterium Methanococcus vannielii. Journal of bacteriology, 1994, vol. 176 (2), pp. 409-418.
3. Kraft A., Lutz C., Lingenhel A., Gröbner P., Piendl W. Control of ribosomal protein L1 synthesis in mesophilic and thermophilic archaea. Genetics, 1999, vol. 152 (4), pp. 1363-1372.
4. Fu Y., Deiorio-Haggar K., Anthony J., Meyer M.M. Most RNAs regulating ribosomal protein biosynthesis in Escherichia coli are narrowly distributed to Gammaproteobacteria. Nucleic Acids Res, 2013, vol. 41, no. 6, p. 3491-3503.
5. Tishchenko S., Gabdulkhakov A., Nevskaya N., Sarskikh A., Kostareva O., Nikonova E., Sycheva A., Moshkovskii S., Garber M., Nikonov S. High-resolution crystal structure of the isolated ribosomal L1 stalk. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr., 2012, vol. 68, pp. 1051-1057.
6. Tishchenko S., Kostareva O., Gabdulkhakov A., Mikhaylina A., Nikonova E., Nevskaya N., Sarskikh A., Piendl W., Garber M., Nikonov S. Protein-RNA affinity of ribosomal protein L1 mutants does not correlate with the number of intermolecular interactions. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr., 2015, vol. 71, pp. 376-386.
7. Korepanov A.P., Kostareva O.S., Bazhenova M.V., Bubunenko M.G., Garber M.B., Tishchenko S.V. Studying the properties of domain I of the ribosomal protein L1: incorporation into ribosome and regulation of the L1 operon expression. Protein J., 2015, vol. 34 (2), рp.103-110.
8. Tishchenko S., Kljashtorny V., Kostareva O., Nevskaya N., Nikulin A., Gulak P., Piendl W., Garber M., Nikonov S. Domain II of Thermus thermophilus ribosomal protein L1 hinders recognition of its mRNA. J. Mol. Biol., 2008, vol. 383, pр. 301-305.
9. Kostareva O., Tishchenko S., Nikonova E., Kljashtorny V., Nevskaya N., Nikulin A., Sycheva A., Moshkovskii S., Piendl W., Garber M., Nikonov S. Disruption of shape complementarity in the ribosomal protein L1- RNA contact region does not hinder specific recognition of the RNA target site. J. Mol. Recognit., 2011, vol. 24, pр. 524-532.
