RNA Scanning of a Molecular Machine with a Built-in Ruler

连接器 化学 核糖核酸 生物物理学 DNA RNA沉默 分子机器 纳米技术 生物系统 结晶学 RNA干扰 生物化学 基因 生物 材料科学 计算机科学 操作系统
作者
Hye Ran Koh,Mary Anne Kidwell,Jennifer A. Doudna,Sua Myong
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (1): 262-268 被引量:11
标识
DOI:10.1021/jacs.6b10387
摘要

Advanced single-molecule techniques have enabled tracking of nanometer-scale movements of DNA and RNA motor proteins in real time. Previously, we reported an ATP-independent diffusion of transactivation response RNA binding protein (TRBP) on dsRNA, yet the mechanistic details remain elusive. Using single-molecule fluorescence assays, we demonstrate that the diffusion activity of TRBP is coordinated by an independent movement of two subdomains, dsRBD1 and dsRBD2, in which the diffusion distance is determined by the length of a flexible linker domain that connects the two dsRBDs. When the linker is shortened, the diffusion distance is reduced proportionally, suggesting a ruler-like function of the linker domain. Diffusion stalls upon encountering a physical barrier in the form of an RNA:DNA hybrid segment or bulky secondary structures, indicating a dsRNA scanning mode of TRBP. The results display a plausible mechanism of TRBP in scanning for pre-miRNA or pre-siRNA as proper substrates for the RNAi pathway.
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