An inhibitory segment within G-patch activators tunes Prp43-ATPase activity during ribosome assembly

Daniela Portugal-Calisto; A. Geiger; Julius Rabl; Oscar Vadas; Michaela Oborská‐Oplová; J. E. Mazur; Federica Richina; Purnima Klingauf‐Nerurkar; Erich Michel; Alexander Leitner; Daniel Boehringer; Vikram Govind Panse

doi:10.1038/s41467-024-54584-5

학술저널 cc-by Full-text

저자정보: Daniela Portugal-Calisto A. Geiger Julius Rabl Oscar Vadas Michaela Oborská‐Oplová J. E. Mazur Federica Richina Purnima Klingauf‐Nerurkar Erich Michel Alexander Leitner Daniel Boehringer Vikram Govind Panse

출처: Springer Science and Business Media LLC Nature Communications 15(1)

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Mechanisms by which G-patch activators tune the processive multi-tasking ATP-dependent RNA helicase Prp43 (DHX15 in humans) to productively remodel diverse RNA:protein complexes remain elusive. Here, a comparative study between a herein and previously characterized activators, Tma23 and Pxr1, respectively, defines segments that organize Prp43 function during ribosome assembly. In addition to the activating G-patch, we discover an inhibitory segment within Tma23 and Pxr1, I-patch, that restrains Prp43 ATPase activity. Cryo-electron microscopy and hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry show how I-patch binds to the catalytic RecA-like domains to allosterically inhibit Prp43 ATPase activity. Tma23 and Pxr1 contain dimerization segments that organize Prp43 into higher-order complexes. We posit that Prp43 function at discrete locations on pre-ribosomal RNA is coordinated through toggling interactions with G-patch and I-patch segments. This could guarantee measured and timely Prp43 activation, enabling precise control over multiple RNA remodelling events occurring concurrently during ribosome formation.

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