Seminarium Zakładu Biofizyki

Struktura trimetyloguanozyno (TMG) kapu m^32,2,7GpppG występuje na 5’ końcu mRNA organizmów przeprowadzających trans-splicing tj. płazińce, nicienie, czy też niektóre strunowce. Hipermetylowany kap znajduje się również na 5’ końcu większości snRNA (ang. Small nuclear) klasy Sm i pełni niezwykle istotną rolę w transporcie przez błonę jądrową oraz w splicingu pre-mRNA. U większości organizmów wyższych, także i u ludzi, TMG kap jest tzw. sekwencją sygnałową (NLS- ang. Nuclear localization signal), warunkującą import snRNP (małych jądrowych rybonukleoprotein) do jądra komórkowego. Jest to możliwe dzięki specyficznemu oddziaływaniu tej struktury z białkiem adaptorowym – snurportyną. Na seminarium zaprezentowane zostaną analogi TMG kapu, posiadające modyfikacje w mostku 5’,5’-trifosforanowym, dzięki którym mogą być one odporne na degradację enzymatyczną, mieć dłuższy czas życia in vivo, a także wykazywać zróżnicowane powinowactwo do białek oddziałujących z TMG kapem - w tym snurportyną. Zwiększenie trwałości sygnału transportu dojądrowego, oraz zdolność do tworzenia kompleksu ze snurportyną, może okazać się istotnym czynnikiem w stosowaniu terapii z wykorzystaniem oligonukleotydów działających w jądrze komórkowym (np. zapobiegającej błędnej transkrypcji, składaniu pre-mRNA itd.)

Trimethylguanosine (TMG) cap structure (^m32,2,7GpppG) was found at 5’ end of mRNA’s trans-splicing organisms including flatworms, nematodes and chordates. The hypermetylated cap structure is also present at 5’ ends of some small nuclear RNAs (snRNAs), and is an important factor for nucleomembrane transport and splicing of pre-mRNA. An important feature of TMG-capped snRNAs in higher organisms, including humans, is their transport from the cytoplasm to the nucleus. Formation of the TMG-snurportin complex is critical for the efficient nuclear import and might be potentially useful for therapeutic purposes. The aim of the synthetic modifications of the TMG-cap analogues presented during the lecture was to obtain the resistance to deccaping enzymes and increasing in vivo stability. Both effects can be useful for studying TMG related cellular processes and for potential medicinal applications.