Диссертация

Белки семейства Lsm представлены во всех трех доменах жизни, характеризуются наличием специфического структурного Sm фолда и участвуют в различных этапах биогенеза РНК. Функции Sm-подобных архейных белков SmAP слабо изучены, предполагается их возможное участие в процессинге ряда РНК. Основная цель настоящей работы состояла в исследовании влияния структурных особенностей архейных белков SmAP на специфичность их взаимодействия с РНК. В диссертационной работе определены структуры белков SmAP из M. vannielii и S. acidocaldarius, а также структуры белков SmAP из M. jannaschii и M. vannielii в комплексе с уридинмонофосфатом. Эти данные позволили описать структурные особенности узнавания оснований РНК белками SmAP, и выявить различия в узнавании по сравнению с ранее определенными структурами бактериальных и архейных белков семейства Lsm. Впервые измерены константы связывания архейных белков с олиго(А) и олиго(У) РНК и проведены исследования по изучению РНК-шаперонной активности архейных белков SmAP. С использованием короткой шпилечной РНК с флуорофором и гасителем флуоресценции на концах РНК (так называемый «молекулярный маяк») показано, что архейные белки способны плавить вторичную структуру РНК в отсутствии комплементарной РНК. Это свойство белков SmAP отличает их от бактериальных гомологов белков Hfq, которые способствуют отжигу двух комплементарных РНК. На основании полученных структурных и биохимических данных сделан вывод о том, что архейные белки SmAP имеют большее сродство к поли(У) РНК, чем бактериальные белки Hfq, но не способны специфически взаимодействовать с поли(А) РНК. Полученные результаты вносят существенный вклад в понимание молекулярных механизмов взаимодействия архейных белков SmAP с РНК.