Untersuchungen zur Aufklärung des Prä-mRNA Spleißvorgangs in der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe : Genetische und biochemische Charakterisierung der Interaktionen des prp4 Gens

Richert, Kathrin

Die Prp4p Proteinkinase von S.pombe ist direkt am Prä-mRNA Spleißvorgang beteiligt. Die Suche nach Interaktionspartnern der Kinase ergab die genetische Interaktion von Prp4p mit den Spleißfaktoren Cdc5p, Prp5p, Prp1p und Prp10p. Ebenfalls wurden zwei extragene Suppressoren spp41 und spp42 und ein High-Copy-Suppressor ubp21 der Prp4p identifiziert. Spp42p ist ein konservierter Spleißfaktor, der wichtige Funktionen am aktiven Zentrum des Spleißosoms erfüllt. Hingegen ist Ubp21p ein Deubiquitinierungsenzym und gehört nicht zu der Gruppe der Spleißfaktoren. Alle Spleißfaktoren, die mit Prp4p genetisch interagieren, sind an unterschiedlichen Prozessen des Spleißvorgangs beteiligt. Die Interaktion von Prp4p mit Prp1p wurde in der Arbeitsgruppe ausführlich untersucht. Es zeigte sich, daß Prp1p ein physiologisches Substrat der Prp4p Kinase ist. Möglicherweise kontrolliert die Prp4p-Kinaseaktivität durch Phosphorylierung von Prp1p die Bildung eines aktiven Spleißosoms. Die Mutationsanalyse der stark konservierten Sequenz ALKHP in Subdomäne XI der Kinase ergab, daß strukturelle Merkmale dieser Sequenz für die Kinasefunktion essentiell sind. ubp21 wurde als High-Copy-Suppressor einer Mutation des ALKHP-Motivs isoliert. ubp21 kodiert für ein Deubiquitinierungsenzym der Ubp-Familie (ubiquitin-specific processing protease). Die Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß die Deubiquitinierungsaktivität von Ubp21p das Gleichgewichtsniveau von Prp4p reguliert.

The Prp4p protein kinase is directly involved in pre-mRNA splicing. The search for protein interactions with Prp4p revealed genetic interactions between Prp4p and the splicing factors Cdc5p, Prp5p, Prp1p and Prp10p. Likewise two extragenetic suppressors spp41 and spp42 and a high copy suppressor ubp21 of Prp4p were identified. Spp42p is a conserved splicing factor with important functions at the active spliceosome. However Ubp21p is not a member of the group of splicing factors but a deubi-quitination enzyme. All splicing factors showing genetic interactions with Prp4p are involved at different stages in the splicing process. The interactions between Prp4p and Prp1p have been investigated in more detail. It turned out that Prp1p is a physiological substrate of the Prp4p kinase. Possibly the Prp4p kinase activity control the assembly of the active spliceosome by phosphorylation of Prp1p. Mutational analysis of the highly conserved ALKHP sequence showed that the characteristic structure of this motif is essentiell for the function of the kinase. ubp21 was isolated as a high copy suppressor of a mutation within the ALKHP motif. ubp21 codes for a deubiquitination enzyme of the ubp family (ubiquitin-specific processing protease). From these results we conclude that possibly the deubiquitination activity of Ubp21p regulates the niveau of Prp4p.

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Richert, Kathrin: Untersuchungen zur Aufklärung des Prä-mRNA Spleißvorgangs in der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe : Genetische und biochemische Charakterisierung der Interaktionen des prp4 Gens. 2002.

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