Thiolation Controls Cytoplasmic tRNA Stability and Acts as a Negative Determinant for tRNA Editing in Mitochondria

0334949 - BC 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Wohlgamuth-Benedum, J. M. - RUBIO, M. A. T. - Paris, Zdeněk - Long, Shaojun - Poliak, Pavel - Lukeš, Julius - Alfonzo, J. D.
Thiolation Controls Cytoplasmic tRNA Stability and Acts as a Negative Determinant for tRNA Editing in Mitochondria.
[Thiolace cytosolických tRNA má vliv na jejich stabilitu a zároveň slouží jako negativní determinant pro editovani tRNA v mitochondrii.]
Journal of Biological Chemistry. Roč. 284, č. 36 (2009), s. 23947-23953. ISSN 0021-9258. E-ISSN 1083-351X
Grant CEP: GA ČR GA204/06/1558; GA MŠMT LC07032; GA MŠMT 2B06129
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z60220518
Klíčová slova: T. brucei * tRNA * 2-thiolation * Fe-S cluster * editing
Kód oboru RIV: EB - Genetika a molekulární biologie
Impakt faktor: 5.328, rok: 2009

Kinetoplastids encode a single nuclear tryptophanyl tRNA that contains a CCA anticodon able to decode the UGG codons used in cytoplasmic protein synthesis but cannot decode the mitochondrial UGA codons. Following mitochondrial import, this problem is circumvented in Trypanosoma brucei by specifically editing the tRNA(Trp) anticodon to UCA, which can now decode the predominant mitochondrial UGA tryptophan codons. This tRNA also undergoes an unusual thiolation at position 33. In other organisms, tRNA thiolation is mediated by the cysteine desulfurase, Nfs1. We show that the mitochondria-targeted TbNfs, is essential for thiolation of both cytosolic and mitochondrial tRNAs. Furthermore, thiolation affects tRNA stability in the cytoplasm but more surprisingly acts as a negative determinant for the essential C to U editing in T. brucei. This provides a first line of evidence for mitochondrial C to U editing regulation in this system.

Kinetoplastida kódují jedinou jadernou tryptophanyl tRNA, která nese CCA antikodon, schopen dekódovat UGG kodony používané v cytoplazmatické syntéze bílkovin. Avšak nemůže dekódovat UGA kodony v mitochondrii. U Trypanosoma brucei je tento problém vyřešen následným mitochondriálním importem a editací tRNA (Trp) antikodonu na UCA, který lze nyní dekódovat převládajícím mitochondriálním kodonem UGA pro tryptofan. Tato tRNA také podstupuje neobvyklou thiolaci na pozici 33. U jiných organismů je tRNA thiolace zprostředkována cystein desulfurázou, Nfs. Prokázali jsme, že TbNfs, je zásadní pro thiolaci jak cytosolických, tak mitochondriálních tRNA. Kromě toho, že thiolace tRNA ovlivňuje její stabilitu v cytoplasmě, se dále navíc chová jako negativní determinant pro editaci C-U v T. brucei. Tato práce poskytuje první linii důkazů pro regulaci editingu C-U v mitochondrii u tohoto systému.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0179556