2022
Ribosome inhibition by C9ORF72-ALS/FTD-associated poly-PR and poly-GR proteins revealed by cryo-EM
LOVELAND, Anna B, Egor SVIDRITSKIY, Denis SUSOROV, Soojin LEE, Alexander PARK et. al.Základní údaje
Originální název
Ribosome inhibition by C9ORF72-ALS/FTD-associated poly-PR and poly-GR proteins revealed by cryo-EM
Autoři
LOVELAND, Anna B, Egor SVIDRITSKIY, Denis SUSOROV, Soojin LEE, Alexander PARK, Sarah ZVORNICANIN, Gabriel DEMO (703 Slovensko, garant, domácí), Fen-Biao GAO a Andrei A KOROSTELEV
Vydání
Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2022, 2041-1723
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10608 Biochemistry and molecular biology
Stát vydavatele
Německo
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 16.600
Kód RIV
RIV/00216224:14740/22:00127474
Organizační jednotka
Středoevropský technologický institut
UT WoS
000798347800050
Klíčová slova anglicky
Amyotrophic Lateral Sclerosis; C9orf72 Protein; Cryoelectron Microscopy; Dipeptides; Frontotemporal Dementia; Humans; Proteins; Ribosomes; Transferases
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 16. 12. 2022 13:38, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.
Anotace
V originále
Toxic dipeptide-repeat (DPR) proteins are produced from expanded G4C2 repeats in the C9ORF72 gene, the most common genetic cause of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia (FTD). Two DPR proteins, poly-PR and poly-GR, repress cellular translation but the molecular mechanism remains unknown. Here we show that poly-PR and poly-GR of ≥20 repeats inhibit the ribosome’s peptidyl-transferase activity at nanomolar concentrations, comparable to specific translation inhibitors. High-resolution cryogenic electron microscopy (cryo-EM) reveals that poly-PR and poly-GR block the polypeptide tunnel of the ribosome, extending into the peptidyl-transferase center (PTC). Consistent with these findings, the macrolide erythromycin, which binds in the tunnel, competes with poly-PR and restores peptidyl-transferase activity. Our results demonstrate that strong and specific binding of poly-PR and poly-GR in the ribosomal tunnel blocks translation, revealing the structural basis of their toxicity in C9ORF72-ALS/FTD.