Рибосомный белок L1 является регулятором L11 оперона Escherichia coli . При недостатке рибосомной 23S РНК белок L1 связывается со специфическим участком своей мРНК и мешает ее трансляции. Регуляторные свойства белка L1 в других бактериях изучены слабо. В данной работе рассматривается сродство рибосомного белка L1 Thermatoga maritima к специфическому фрагменту своей мРНК. Анализ геномной последовательности T. maritimа в районе L11 оперона показал, что потенциальный участок связывания белка L1 расположен, также как в E. coli, в лидерной последовательности мРНК белка L11 T. maritimа . Ранее мы показали, что регуляторными свойствами целого белка L1 может обладать его домен I. Методом микроскопического термофореза мы определили кинетические константы взаимодействия белка L1 T. maritimа (TmaL1) и его домена I (TmaL1Id) с фрагментом матричной РНК T. maritimа , содержащим участок связывания белка L1. Показано, что TmaL1 и TmaL1dI специфически взаимодействуют с фрагментом мРНК T. maritimа , что может свидетельствовать о консервативности регуляторных свойств как целого белка L1 так и его домена I в бактериях.
рибосомный белок L1, Thermatoga maritima, регуляция трансляции, РНК-белковые взаимодействия, микроскопический термофорез, динамическое рассеяние света
1. Nomura M., Yates J.L., Dean D. and Post L.E. Feedback regulation of ribosomal protein gene expression in Escherichia coli: structural homology of ribosomal RNA and ribosomal protein mRNA. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1980, vol. 77, pp. 7084-7088.
2. Fu Y., Deiorio-Haggar K., Anthony J., Meyer M.M. Most RNAs regulating ribosomal protein biosynthesis in Escherichia coli are narrowly distributed to Gamma proteobacteria. Nucleic Acids Res., 2013, vol. 41, iss. 6, pp. 3491-3503.
3. Köhrer C, Mayer C, Neumair O, Gröbner P, Piendl W. Interaction of ribosomal L1 proteins from mesophilic and thermophilic Archaea and Bacteria with specific L1-binding sites on 23S rRNA and mRNA. Eur. J. Biochem., 1998, vol. 256, pp. 97-105.
4. 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. J. Bacteriol. 1994, vol. 176, pp. 409-418.
5. Kraft A., Lutz C., Lingenhel A., Gröbner P., Piendl W. Control of ribosomal protein L1 synthesis in mesophilic and thermophilic archaea. Genetics., 1999, 152, pp. 1363-1372
6. 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, iss. 2, pp. 103-110.
7. Михайлина А.О., Костарева О.С., Никонова Е.Ю., Тищенко С.В. Анализ взаимодействия домена I архейного рибосомного белка L1 со специфическими фрагментами РНК. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2016, т. 1, вып. 1, с. 239-243. [Mikhaylina А.О., Kostareva О.S., Nikonova E.Y., Tishchenko S.V. Analysis of the domain I of Archaeal ribosomal protein L1 interaction with specific RNA fragments. Topical issues of biological physics and chemistry, 2016, vol. 1, iss. 1, pp. 239-243 (In Russ.)]
8. Wienken, C.J., Baaske, P., Rothbauer, U., Braun, D., Duhr, S. Protein-binding assays in biological liquids using microscale thermophoresis. Nat Commun., 2010, vol. 1, p. 100.
9. Михайлина А.О., Костарева О.С., Никонова Е.Ю., Гарбер М.Б., Тищенко С.В. Идентификация участков на мРНК Thermus thermophilus и Thermatoga maritima, с которыми взаимодействует рибосомный белок L1. Молекулярная биология, 2018, т. 52, с. 1. [Mikhaylina А.О., Kostareva О.S., Nikonova E.Y., Garber М.B., Tishchenko S.V. Identification of the sites on mRNA of Thermus Thermophilus and Thermatoga maritima, which bind ribosomal protein L1. Molecular Biology, 2018, vol. 52, p. 1. (In Russ.)]
10. Nevskaya N., Tishchenko S., Gabdoulkhakov A., Nikonova E., Nikonov O., Nikulin A., Platonova O., Garber M., Nikonov S. and Piendl W. Ribosomal protein L1 recognizes the same specific structural motif in its target sites on the autoregulatory mRNA and 23S rRNA. Nucleic Acid Res. 2005, vol. 33, iss. 2, pp. 478-85.
11. 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, pp. 301-305.
12. Nevskaya N., Tishchenko S., Volchkov S., Kljastorny V., Nikonova E., Nikonov O., Nikulin A., Kohrer C., Piendl W., Zimmermann R., Stockley P., Garber M. and Nikonov S. New insights into the interaction of ribosomal protein L1 with RNA. J. Mol. Biol., 2006, vol. 355, iss. 4, pp. 747-759.
