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Cleavage and polyadenylation specificity factor

Abkürzung: CPSF

1 Definition

Der cleavage and polyadenylation specificity Factor, kurz CPSF, ist heterohexamerer Proteinkomplex in Eukaryoten. Er erkennt und bindet das Polyadenylierungssignal und initiiert so die Spaltung und Polyadenylierung der transkribierten prä-mRNA.

2 Genetik

CPSF wird im Menschen durch sechs Gene codiert:

Genname Proteinname Chromosom Genlokus
CPSF1 CPSF160 8 q24.3
CPSF2 CPSF100 14 q32.12
CPSF3 CPSF73 2 p25.1
CPSF4 CPSF30 7 q22.1
FIP1L1 FIP1L1 4 q12
WDR33 WDR33 2 q14.3

3 Struktur

CPSF ist ein heterohexamerer Proteinkomplex. Ursprünglich (1991) wurden nur vier Untereinheiten identifiziert (CPSF1-CPSF4). Erst später wurden die wichtigen Untereinheiten FIP1L1 und WDR33 charakterisiert. Die enzymatische Spaltung der RNA wird durch die Untereinheit CPSF73 ausgeführt. Diese ist eine Zink-abhängige Endonuklease. Die Aktivität ist aber nur im Komplex mit den anderen Faktoren präsent. Die Untereinheit CPSF100 zeigt große Ähnlichkeit zu CPSF73, es konnte jedoch bisher keine enzymatische Aktivität nachgewiesen werden und die Funktion verbleibt undefiniert (2018). CPSF30 und WDR33 besitzen Zink-Finger-Domänen, mit denen sie direkt mit dem Polyadenylierungssignal interagieren.[1]

4 Mechanismus

4.1 Spaltung

CPSF bindet direkt an das Polyadenylierungssignal, was zur Spaltung der RNA 15-30 Nukleotide downstream des Signals führt. Dies ermöglicht die Bindung der Poly(A)-Polymerase, die mit der Synthese von Adenin-Nukleotiden an das neue 3'-OH Ende der RNA beginnen kann.

4.2 Regulierung

Der genaue Ort der Spaltung wird durch weitere Signalssequenzen wie dem downstream sequence element (DSE) und dem Cleavage stimulation Factor (CstF), Cleavage Factor I (CFI) und Cleavage Factor II (CFII) reguliert.[2]

5 Medizinische Bedeutung

CPSF kann durch das Protein NS1 des Influenzavirus angegriffen werden. Dies verhindert die Polyadenylierung und wirkt sich auf die mRNAs von Faktoren des angeborenen Immunsystems aus.[1]

siehe auch: Polyadenylierung, Polyadenylierungssignal

6 Quellen

  1. 1,0 1,1 Clerici, M., Faini, M., Aebersold, R. & Jinek, M. Structural insights into the assembly and polyA signal recognition mechanism of the human CPSF complex. Elife 6, doi:10.7554/eLife.33111 (2017).
  2. Neve J, Patel R, Wang Z, Louey A, Furger AM. Cleavage and polyadenylation: Ending the message expands gene regulation. RNA Biology. 2017;14(7):865-890. doi:10.1080/15476286.2017.1306171.

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