Rolle von Escherichia coli YbeY, einem hochgradig konservierten Protein, in der rRNA-Bearbeitung

Zusammenfassung Die UPF0054-Protein-Familie ist hochgradig konserviert, mit Homologen, die in fast jedem sequenzierten Bakterium vorhanden sind. In einigen Bakterien ist das jeweilige Gen essentiell, während der Verlust in anderen zu einem stark pleiotropen Phänotyp führt. Trotz detaillierter struktureller Studien blieb eine zelluläre Rolle für diese Protein-Familie unbekannt. Wir berichten hier, dass die Deletion des Escherichia coli-Homologs YbeY auffällige Defekte verursacht, die die Ribosomenaktivität, die translationalen Genauigkeit und die Ribosomenassemblierung beeinträchtigen. Die Kartierung der 16S-, 23S- und 5S-rRNA-TerMini offenbart, dass YbeY die Reifung aller drei rRNAs beeinflusst, mit einem besonders starken Effekt auf die Reifung an den 5′- und 3′-Enden der 16S-rRNA sowie auf die Reifung der 5′-Termini der 23S- und 5S-rRNAs. Darüber hinaus zeigen wir starke genetische Wechselwirkungen zwischen ybeY und rnc (kodiert für RNase III), ybeY und rnr (kodiert für RNase R) sowie ybeY und pnp (kodiert für PNPase), was weiter auf eine Rolle von YbeY in der rRNA-Reifung hindeutet. Mutationen hochgradig konservierter Aminosäuren in YbeY ermöglichten die Identifizierung von zwei Residenzen (H114, R59), die einen signifikanten Einfluss in vivo zeigten. Wir diskutieren die Auswirkungen dieser Ergebnisse auf die rRNA-Reifung und die Ribosomenassemblierung in Bakterien.