Charakterisierung des RNA-bindenden Proteinkomplexes NF90-NF45: Identifizierung einer RNA-Chaperon-Aktivität

Abstract

Der nuclear factor 90 (NF90) ist ein dsRNA-bindendes Protein und bildet einen Komplex mit nuclear factor 45 (NF45). Dieser Komplex übernimmt Funktionen im RNA-Metabolismus, vor allem in post-transkriptionellen Genregulation. Für NF90-NF45 konnte auch gezeigt werden, dass es Wirtsfaktor im Lebenszyklus einiger Viren, z.B. Hepatitis C-Virus (HCV), ist. In der vorliegenden Arbeit erfolgte eine vergleichende, biophysikalische Charakterisierung von NF90 / NF90 NF45 in vitro. Dabei wurde deutlich, dass die Komplexbildung zur thermodynamischen Stabilisierung der Proteine, Verbesserung der RNA-Bindung und Förderung einer neu-identifizierten RNA-Chaperon-Aktivität (RCA) von NF90 führt. Basierend auf der Interaktion von NF90-NF45 mit dem RNAGenom von HCV und anderen RNAs, liefert diese Studie Details des Mechanismus der Reorganisation von RNA-Strukturen durch die RCA der Proteine. Folglich wird ein Modell aufgestellt, in dem diese Aktivität mit der biologischen Funktion der Proteine korreliert.

The nuclear factor 90 (NF90) belongs to the dsRNA-binding protein family and forms a complex with the nuclear factor 45 (NF45). This complex is implicated to participate in RNA metabolism, in particular in post-transcriptional gene regulation. NF90-NF45 is also involved in the life cycle of several viruses, e.g. hepatitis C virus (HCV), which reflects its function as a host factor of viral amplification. This study reports a comparative biophysical characterization of NF90 and NF90-NF45 in vitro. Complex formation was demonstrated to result in a mutual thermodynamic stabilization of the proteins, improved RNA binding by NF90 and facilitation of a newly identified RNA chaperone activity (RCA). Based on NF90-NF45’s interaction with the viral RNA genome of HCV and other RNA targets, this study further presents detailed mechanistic insight on the rearrangement of RNA structures by the protein’s RCA. Hence, a model is provided, in which this activity correlates with its biological function.