Structural basis for the RNA poly-uridylylation by human TUT1

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16053
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: YAMASHITA Seisuke 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA

Outline of Final Research Achievements

TUT1 synthesizes the 3´-oligouridine tail required for the U6 snRNP formation and recycling. To reveal the detailed recognition mechanism of U6 snRNA by TUT1, we solved the X-ray crystal structure of human TUT1(hTUT1)-U6 snRNA complex. hTUT1 utilizes the multiple RNA-binding domains for recognition of the characteristic features of U6 snRNA. With these interactions, TUT1 specifically and efficiently interacts with U6 snRNA.

Free Research Field

構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RNAはDNAから転写されたのち、さまざまな修飾を受けてその機能を発揮する。TUT1によるU6 snRNAへのポリウリジル化はその一つであり、U6 snRNAが適切に働くために必要なステップである。しかし、TUT1が細胞内の数多くのRNAの中からU6 snRNAだけを基質とするのかについて、詳細なメカニズムはわかっていなかった。本研究ではタンパク質・RNA複合体についてX線結晶構造解析から立体構造を明らかにし、原子レベルでの結合様式を明らかにすることで、なぜTUT1がU6 snRNAに特異的にポリウリジル化するのかを明らかにした。