Biochemical characterization of Yin Yang 1 - RNA complexes

摘要

YY1 (Yin Yang 1) is present in the Xenopus oocyte cytoplasm as a constituent of messenger ribonucleoprotein complexes (mRNPs). Association of YY1 with mRNPs requires direct RNA-binding activity. Previously, we have shown YY1 has a high affinity for U-rich RNA; however, potential interactions with plausible in vivo targets have not been investigated. Here we report a biochemical characterization of the YY1-RNA interaction including an investigation of the stability, potential 5′-methylguanosine affinity, and specificity for target RNAs. The formation of YY1-RNA complexes in vitro was highly resistant to thermal, ionic, and detergent disruption. The endogenous oocyte YY1-mRNA interactions were also found to be highly stable. Specific YY1-RNA interactions were observed with selected mRNA and 5S RNA probes. The affinity of YY1 for these substrates was within an order of magnitude of that for its cognate DNA element. Experiments aimed at determining the potential role of the 7-methylguanosine cap on RNA-binding reveal no significant difference in the affinity of YY1 for capped or uncapped mRNA. Taken together, the results show that the YY1-RNA interaction is highly stable, and that YY1 possesses the ability to interact with structurally divergent RNA substrates. These data are the first to specifically document the interaction between YY1 and potential in vivo targets.nnLa YY1 est présente dans le cytoplasme de l'ovocyte de Xenopus en tant que constituante des complexes de ribonucléoprotéines d'ARN messagers (mRNP). L'association de la YY1 aux mRNP requière une activité de liaison directe à l'ARN. Précédemment, nous avons démontré que la YY1 avait une forte affinité pour les ARN riches en U; cependant, des interactions potentielles avec des cibles vraisemblables in vitro n'ont jamais été examinées. Nous rapportons ici la caractérisation biochimique d'une interaction YY1-ARN, en examinant la stabilité, l'affinité potentielle de la 5'-méthylguanosine et la spécificité aux ARN cibles. La formation des complexes YY1-ARN in vitro était hautement résistante à la perturbation thermique, ionique ou causée par un détergent. Les interactions endogènes YY1-ARNm chez l'ovocyte étaient aussi très stables. Des interactions YY1-ARN spécifiques ont été observées à l'aide de sondes d'ARNm et d'ARN 5S choisies. L'affinité de la YY1 pour ces substrats se situait à l'intérieur d'un ordre de magnitude de celle observée pour son élément apparenté sur l'ADN. Des expériences ayant pour but de déterminer le rôle potentiel d'une coiffe de 7-méthylguanosine sur l'activité de liaison de l'ARN ont révélé qu'aucune différence significative de l'affinité de YY1 pour l'ARN coiffé ou non coiffé n'était observée. En somme, ces résultats montrent que l'interaction YY1-ARN est hautement stable et que la YY1 possède la capacité d'interagir avec des substrats d'ARN structurellement différents. Ces résultats sont les premiers à documenter spécifiquement une interaction entre la YY1 et des cibles potentielles in vivo.