RioK1, um Novo Interator da Proteína Arginina Metiltransferase 5 (PRMT5), Compete com pICln pela Ligação e Modula a Composição do Complexo PRMT5 e a Especificidade do Substrato

A metilação de arginina de proteínas desempenha um papel crítico na expressão gênica diferencial através da modulação de interações proteína-proteína e proteína-DNA/RNA. Embora inúmeras proteínas passem por metilação de arginina, apenas informações limitadas estão disponíveis sobre como as metiltransferases de arginina de proteínas (PRMTs) identificam seus substratos. O complexo humano PRMT5 consiste em PRMT5, WD45/MEP50 (domínio de repetição WD 45/proteína do metilosoma 50) e pICln e catalisa a dimetilação simétrica de arginina de suas proteínas substrato. pICln recruta as proteínas Sm do spliceossomo para o complexo PRMT5 para metilação, o que permite seu carregamento subsequente em snRNA para formar ribonucleoproteínas nucleares pequenas. Para entender como o complexo PRMT5 é regulado, investigamos sua composição bioquímica e identificamos RioK1 como um novo componente estequiométrico do complexo PRMT5. Mostramos que RioK1 e pICln se ligam ao PRMT5 de forma mutuamente exclusiva. Isso resulta em uma estrutura central PRMT5-WD45/MEP50 que se associa alternativamente com pICln ou RioK1 em complexos distintos. Além disso, mostramos que RioK1 funciona em analogia com pICln como uma proteína adaptadora ao recrutar a proteína de ligação ao RNA nucleolina para o complexo PRMT5 para sua metilação simétrica. A interação exclusiva do PRMT5 com pICln ou RioK1 fornece, portanto, a primeira perspectiva mecanicista de como uma metiltransferase pode distinguir entre suas proteínas substrato.