Die DNA-Bindung des ribosomalen DNA-Transkriptionsfaktors Rrn3 ist wesentlich für die Transkription der ribosomalen DNA

Hintergrund: Die Initiation der Transkription durch RNA-Polymerase I erfordert Protein-Protein-Interaktionen zwischen Rrn3, Polymerase und Kernfaktoren. Ergebnisse: Die Mutagenese einer vermeintlichen DNA-Bindungsdomäne in Rrn3 hatte keinen Einfluss auf essentielle Protein-Protein-Interaktionen, aber stellte die DNA-Bindung ab und inaktivierte die Funktion von Rrn3 in der Transkription. Schlussfolgerung: Die DNA-Bindung ist entscheidend, damit Rrn3 in der Transkription funktioniert. Bedeutung: Die DNA-Bindung durch Rrn3 könnte ein zusätzliches Ziel zur Regulierung der rDNA-Transkription darstellen. Das menschliche Homolog von Hefe-Rrn3 ist ein RNA-Polymerase I-assoziierter Transkriptionsfaktor, der für die Transkription der ribosomalen DNA (rDNA) unerlässlich ist. Das allgemein akzeptierte Modell besagt, dass Rrn3 als Brücke zwischen RNA-Polymerase I und den Transkriptionsfaktoren fungiert, die an die verpflichtete Vorlage gebunden sind. In diesem Modell würde Rrn3 eine Wechselwirkung zwischen dem Säugetier-Rrn3-Polymerase I-Komplex und SL1, dem rDNA-Transkriptionsfaktor, der an das Kernpromoterelement der rDNA bindet, vermitteln. Im Zuge der Untersuchung der Rolle von Rrn3 bei der Rekrutierung stellten wir fest, dass Rrn3 tatsächlich ein DNA-bindendes Protein war. Die Analyse der Sequenz von Rrn3 identifizierte eine Domäne mit Sequenzähnlichkeit zur DNA-Bindungsdomäne des Hitzeschocktranskriptionsfaktors 2. Die Randomisierung oder Deletion der Aminosäuren in diesem Bereich in Rrn3, Aminosäuren 382-400, stellte dessen Fähigkeit zu binden DNA ein, was darauf hinweist, dass diese Domäne einen wichtigen Beitrag zur DNA-Bindung von Rrn3 leistete. Kontrollexperimente zeigten, dass diese mutierten Rrn3-Konstrukte mit sowohl rpa43 als auch SL1 interagieren konnten, zwei anderen Aktivitäten, die als essentiell für die Funktion von Rrn3 nachgewiesen wurden. Dennoch war keiner dieser Rrn3-Mutanten in der Lage, in vitro in der Transkription zu funktionieren. Darüber hinaus komplementierte das Wildtyp-menschliche Rrn3 einen Hefezüchtung mutant rrn3-ts, der DNA-Bindungsdomänen-Mutant jedoch nicht. Diese Ergebnisse zeigen, dass die DNA-Bindung durch Rrn3 für die Transkription durch RNA-Polymerase I entscheidend ist.