Interaction of the non coding RNA 7SK, a regulator of human transcription elongation, with the LaRP7 protein

• Main Author: Han, Xiao
• Other Authors: Paris Sciences et Lettres
• Language: en
• Published: 2016
• Subjects: ARN non-codant; 7SK; LaRP; Interaction RNAprotéine; Transcription régulation; Structure; Non-coding RNA; Molecular interaction; Transcription regulation; 570
• Online Access: http://www.theses.fr/2016PSLEE008/document

L’ARN non-codant 7SK forme la charpente d’un complexe, 7SK snRNP, qui régule l’activité du facteur d’élongation de la transcription P-TEFb, intervenant dans la levée des pauses transcriptionelles chez les métazoaires. Le 7SK snRNP comprend les protéines LARP7, essentielle pour la stabilité de l’ARN 7SK et MePCE, participant à sa coiffe. Dans le cadre d’une investigation du rapport entre structure et fonction de l’ARN7SK, le projet était de comprendre commen la protéine LARP7 reconnait et assemble l’ARN dans le 7SK snRNP. La protéine LARP7, membre d’une famille reliée à laprotéine La, est spécifique de 7SK. Les éléments responsables de l’interaction ont été analysés par des méthodes biochimiques dans des complexes reconstitués à partir d’ARN synthétique et de protéines recombinantes. Le module La, dans la région N-terminale, reconnaît et lie les trois uridines à l’extrémité 3’ de l’ARN et, additionellement,une séquence conservée au pied de la tigeboucle en 3’, induisant une conformation fermée de l’ARN. L’autre extrémité de la protéine comprend un domain RRM de reconnaissance de l’ARN, qui se lie à la boucle apicale de la tige-boucle 3’. La protéine LARP7 reconnaît également une région conservée au centre de l’ARN. Dans l’ensemble, LARP7 utiliserait ses domaines terminaux et central pour envelopper l’ARN et le stabiliser. Au cours de ces travaux, une interaction directe du domaine C-terminal avec la tige-boucle 5’ a également été mise en évidence. Celle-ci comprend le site de liaison à la HEXIM, la protéine qui déclenche l’interaction avec P-TEFb et un rôle fonctionnel de LARP7 est envisagé. === The non-coding RNA 7SK is the scaffold for the 7SK snRNP complex that regulates PTEFb, the positive transcription elongation factor, which relieves transcription pauses in metazoans. The 7SK snRNP comprises the proteins LARP7, essential for 7SK stability and MePCE, involved in capping. In the frame of an investigation of how the structure of the7SK RNA sustains its function, the project was to understand how is the RNA recognized and assembled in the 7SK snRNPby the associated protein LARP7. LARP7, a La-related protein is specific for 7SK. The elements responsible for the interaction were investigated by biochemical approaches in vitro with complexes reconstituted from purified recombinant proteins and transcribed RNA. The La-module of LARP7 recognizes and binds the triplet of uridines at the 3’-end of the 7SK RNA and additionally binds to a conserved region at the foot of the 3’-hairpin.This may stabilize a closed conformation of the 7SK. On the other end of the LARP7molecule, the C-terminal domain comprising a RRM (RNA Recognition Motif) binds to the apical loop of the 3’hairpin. Further investigations showed that a conserved region in the core of the RNA is also involved. On the whole, this strongly suggests thatLARP7 wraps around 7SK using its N terminal, C-terminal and linker domains to ensure the RNA stabilization into a functional core. In the course of the investigation, was revealed a direct interaction of the C-terminal domain of LARP7 with the 5’-hairpin of the RNA, which is responsible for 7SK function as it contains the binding site of HEXIM, the protein which bridges 7SK and P-TEFb. A possible functional role of LARP7 is envisioned.