Interaction of ribosomal proteins L25 from yeast and EL23 from E. coli with yeast 26S and mouse 28S rRNA

• Published in: Biochimie Vol. 69; no. 9; pp. 939 - 948
• Main Authors: El-Baradi, Tarek T.A.L, de Regt, Victoria C.H.F, Planta, Rudi J, Nierhaus, Knud H, Raué, Hendrik A
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: France Elsevier Masson SAS 01.09.1987
• Subjects: Amino Acid Sequence; Animals; Bacterial Proteins - metabolism; Base Sequence; Chromosome Deletion; DNA, Ribosomal - genetics; DNA, Ribosomal - metabolism; Escherichia coli - genetics; Escherichia coli Proteins; evolution; Fungal Proteins - metabolism; interaction protéine; Mice; Molecular Sequence Data; Nucleic Acid Conformation; Plasmids; protein; protéine ribosomale; ribosomal protein; Ribosomal Proteins - genetics; Ribosomal Proteins - metabolism; ribosomal RNA; ribosome; RNA interaction; RNA ribosomal; RNA ribosomale; RNA, Ribosomal - metabolism; RNA, Ribosomal, 28S - genetics; RNA, Ribosomal, 28S - metabolism; Saccharomyces cerevisiae - genetics; Species Specificity; évolution; évolution; rRNA; RNA interaction; RNA ribosomale; ribosomal protein; evolution; r-protein; n; protéine ribosomale; rDNA; ribosomal RNA; protein; kb; ribosome; interaction protéine; RNA ribosomal
• ISSN: 0300-9084; 1638-6183
• DOI: 10.1016/0300-9084(87)90227-6

The interaction of ribosomal protein EL23 from E. coli and L25 from yeast with yeast 26S rRNA was analysed by nitrocellulose filter binding and RNase protection experiments using both intact rRNA and various fragments prepared by in vitro transcription of cloned yeast rDNA regions in the SP6 system. The results show that EL23 efficiently and specifically interacts with the region of 26S rRNA previously identified as the binding site for the yeast ribosomal protein L25. A comparison of the oligonucleotides resulting from limited RNase T 1 digestion of the heterologous EL23/26S rRNA complex with those obtained by the same treatment of the homologous L25/26S rRNA complex showed that the molecular details of the two r-protein/rRNA interactions are highly similar if not identical. Using the synthetic 26S rRNA fragments we could demonstrate that all information for the formation of a biologically active binding site is located within the region of the rRNA delimited by the sequences protected by L25 against RNase T 1 digestion. Part of the sequence at the 3′ end of the 5′-distal protected region, however, was found not to be essential for r-protein binding although it does enhance the efficiency of this binding. Binding experiments using synthetic mouse 28S rRNA fragments showed that neither EL23 nor L25 interact with the structural equivalent of their respective cognate binding sites present in this mammalian rRNA. We argue that the structure of the expansion sequence present in this region of mouse 28S rRNA is a major cause of this failure. L'interaction de la protéine EL23 de E. coli et L25 de levure avec le rRNA 26S de levure a été analysée par liaison sur filtre de nitrocellulose et par des expériences de protection à la RNase dans lesquelles on a utilisé à la fois du rRNA intact et plusieurs fragments préparés par transcription in vitro de régions clonés de rDNA de levure dansle système SP6. Les résultats indiquent que EL23 interagt de manière efficace et spécifique avec la région du rRNA 26S qui avait été déjà identifiée comme étant le site de liaison de la protéine ribosomale L25 de levure. Une comparaison des oligonucléotides résultant d'une digestion partiele par la RNase T 1 des complexes hétérologues EL23/rRNA 26S avec ceux obtenus par un traitement identique du complexe homologue L25/rRNA 26S a montré que les détails móleculaires des interactions entre chacune des protéines ribosomales avec le rRNA sont hautement similaires sinon identiques. En utilisant le fragment synthétique de rRNA nous avons pu démontrer que toute l'information nécessaire à la formation d'un site de liaison biologiquement actif est située à l'intérieur d'une région du rRNA délimitée par la séquence protégée par L25 contre la digestion par la RNase T 1. On a trouvé cependant qu'une partie de la séquence à l'estrémité 3′ de la région protégée 5′-distale n'est pas essentielle pour la liaison r-protéine bien qu'elle ait effet stimulant sur l'efficacité de cette liaison. Des expériences de liaison dans lesquelles on utilisé des fragments synthétiques de rRNA 28S de souris ont montré que ni EL23 ni L25 intergissent avec la structure équivalente de leur site de liaison respectif présent dans le rRNA de mammifère. Nous avons de bonnes raisons de penser que la structure e la séquence d'expansion présente dans cette région du rRNA 28S de souris est une cause majeure de l'absence de liaison.