Catalytic activity of the Bin3/MePCE methyltransferase domain is dispensable for 7SK snRNP function in Drosophila melanogaster

生物 snRNP公司 突变体 黑腹果蝇 遗传学 聚四氟乙烯 五三肽重复 细胞生物学 核糖核酸 核糖核蛋白 拟南芥 发起人 基因 基因表达
作者
Ryan J. Palumbo,Yuan Yang,Juli Feigon,Steven D. Hanes
出处
期刊:Genetics [Oxford University Press]
卷期号:226 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1093/genetics/iyad203
摘要

Abstract Methylphosphate Capping Enzyme (MePCE) monomethylates the gamma phosphate at the 5′ end of the 7SK noncoding RNA, a modification thought to protect 7SK from degradation. 7SK serves as a scaffold for assembly of a snRNP complex that inhibits transcription by sequestering the positive elongation factor P-TEFb. While much is known about the biochemical activity of MePCE in vitro, little is known about its functions in vivo, or what roles—if any—there are for regions outside the conserved methyltransferase domain. Here, we investigated the role of Bin3, the Drosophila ortholog of MePCE, and its conserved functional domains in Drosophila development. We found that bin3 mutant females had strongly reduced rates of egg-laying, which was rescued by genetic reduction of P-TEFb activity, suggesting that Bin3 promotes fecundity by repressing P-TEFb. bin3 mutants also exhibited neuromuscular defects, analogous to a patient with MePCE haploinsufficiency. These defects were also rescued by genetic reduction of P-TEFb activity, suggesting that Bin3 and MePCE have conserved roles in promoting neuromuscular function by repressing P-TEFb. Unexpectedly, we found that a Bin3 catalytic mutant (Bin3Y795A) could still bind and stabilize 7SK and rescue all bin3 mutant phenotypes, indicating that Bin3 catalytic activity is dispensable for 7SK stability and snRNP function in vivo. Finally, we identified a metazoan-specific motif (MSM) outside of the methyltransferase domain and generated mutant flies lacking this motif (Bin3ΔMSM). Bin3ΔMSM mutant flies exhibited some—but not all—bin3 mutant phenotypes, suggesting that the MSM is required for a 7SK-independent, tissue-specific function of Bin3.
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