The Analysis of SUMOylated Nup184 involved in mRNA export

Abstract

The nup184 gene in fission yeast Schizosaccharomyces pombe is a nucleoporin which is component of nuclear pore complexes (NPC) that are massive protein assemblies, perforating the nuclear envelope (NE). Even though the nup184 is not essential for growth, Δnup184 null mutant shows retardations of both growth and mRNA export in nutrient-rich medium (YES). Nup184 protein has seven supposed SUMO consensus sequences known as the only spot where SUMO can conjugate as follows; 728LKTD, 1055VKLD, 1091FKHE, 1212VKED, and 1554LKIE. Therefore, it is thought of as being modified by SUMO. SUMO protein is composed of 97 amino-acid and similar to ubiquitin. That is encoded by pmt3 and smt3 in S. pombe and S. cerevisiae, respectively. SUMO is post-translationally attached to and detached from one or more lysine residues on target protein to modify their function. SUMO modification (SUMOylation) has a variety of cellular functions, including roles in transcription, DNA damage responses, the cell cycle, nuclear transport, and so on. Here we investigate whether Nup184 protein is SUMOylated or not, and if so, what the function of SUMO modification of Nup184p is and which region is required for SUMOylation and growth complementation. We showed that high molecular weight forms of Nup184p which is SUMO-modified using immunoprecipitation and Western blotting. We constructed serially truncated Nup184 mutants to check which could complement the growth retardation and defects of mRNA export in nutrient-rich medium (YES). And we also make the Nup184 constructs that have point mutated sequence at lysine in the middle of SUMO consensus sequence, which region is required for SUMO modification. Among these constructs, C-terminal deleted Nup184 was severely SUMOylated as compared with the others and was not complement on complete medium. Moreover, localization of poly(A)+ RNA in these constructs was accumulated in their nucleus. This result proposed that C-terminal end of the Nup184 might play a important role in controlling SUMO modification negatively, gene complementation, and poly(A)+ RNA exporting.|분열 효모인 Schizosaccharomyces pombe의 nup184 유전자는 핵공 복합체의 구성요소인 핵공 단백질이다. 핵공 복합체는 단백질로 이루어진 거대 조립체로써 핵막을 통과하고 있어 핵과 세포질 사이의 물질 이동에 관여한다. nup184 유전자는 균주의 생장에 필수적이지는 않지만 이 유전자의 결실 돌연변이는 완전배지에서 낮은 생장률을 보이고 mRNA의 세포질 수송에 결함을 보인다. nup184의 서열에는 총 7개의 SUMO consensus 서열이 존재하는데 이 서열은 SUMO 단백질이 결합할 수 있다. nup184 내에 존재하는 SUMO consensus sequences는 다음과 같다; 728LKTD, 1055VKLD, 1091FKHE, 1212VKED, 1554LKIE. SUMO는 97개의 아미노산으로 이루어진 작은 단백질이고 유비퀴틴과 유사하다. SUMO는 S. pombe와 S. cerevisiae에서 각각 pmt3와 smt3에 의해 암호화 되어있다. 이 단백질은 번역 후 변형과정에 관여하는 단백질로써 목표 단백질의 라이신 잔기에 결합하여 그 기능을 조절한다. SUMO 변형은 (SUMOylation) 세포 내 기능을 조절하는데 이에는 전사, DNA 손상 반응, 세포 주기, 핵 수송 등이 포함된다. 이 연구에서 우리는 Nup184 단백질이 SUMOylation 되는지에 관한 연구, 만약 그렇다면, SUMOylation이 Nup184의 기능에 미치는 영향에 관한 연구 등을 진행할 것이다.