Interprotomer Communication and Functional Asymmetry in H/ACA snoRNPs
Notice bibliographique
Résumé
Abstract H/ACA small nucleolar ribonucleoproteins (H/ACA snoRNPs) facilitate essential cellular processes such as RNA modification, folding, and stability. Here, we present multiple cryo-EM structures of endogenous, catalytically active insect H/ACA snoRNPs containing two protomers assembled on a two-hairpin H/ACA snoRNA. By characterizing key protein-protein and protein-RNA interactions, we reveal the coordination of pseudouridylation activity across the two protomers which explains the predominance of two-hairpin structures in eukaryotic H/ACA snoRNAs. Moreover, we discovered that several mutations in H/ACA proteins associated with Dyskeratosis congenita directly impair pseudouridine formation suggesting how these mutations disrupt RNA modification and ribosome biogenesis in this disease. Additionally, we uncover coordinated structural changes between Nop10, Nhp2 and the N-terminal extensions of Cbf5 in the 3′ protomer that resemble active and inactive conformations and may regulate H/ACA snoRNP activity. In summary, this study provides detailed insight into the structure and function of RNA modification-competent, asymmetric H/ACA snoRNPs, which play pivotal roles in cellular processes including ribosome biogenesis, rRNA folding, (m)RNA modification, and telomere maintenance. Significance statement H/ACA snoRNPs are critical for numerous RNA processes as they utilize different H/ACA snoRNAs to introduce pseudouridines in ribosomal and other non-coding RNAs as well as mRNAs. In addition, H/ACA snoRNPs stabilize and fold RNA thereby contributing to ribosome biogenesis and telomere maintenance. Mutations in H/ACA snoRNP subunits such as dyskerin (pseudouridine synthase), Nhp2, and Nop10 cause the genetic disorder Dyskeratosis congenita. Here, we present cryo-EM structures of active eukaryotic H/ACA snoRNPs, revealing an asymmetric, dimeric complex of two protomers. We identify the key inter-protomer contact hotspots and biochemically characterize mutations at these interfaces. Our findings emphasize the importance of inter-subunit interactions for snoRNP stability and activity, providing mechanistic insight into H/ACA snoRNP function and Dyskeratosis congenita pathogenesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».