ウイルスサイレンシングサプレッサーと細胞タンパク質は、植物RRP6様エキソリボヌクレアーゼとパートナーを組む

Viral silencing suppressors and cellular proteins partner with plant RRP6-like exoribonucleases.

• Miguel Ángel Freire

抄録

ＲＮＡサイレンシングとＲＮＡ崩壊は機能的に交錯し、遺伝子発現を調節し、抗ウイルス応答において極めて重要な役割を果たしている。対抗防御戦略として、多くの植物および哺乳類ウイルスは、両方のメカニズムを妨害するサプレッサーをコードしている。しかし、これらの経路をつなぐタンパク質の相互作用については、未だ解明されていない。これまでの研究では、異なるポチウイルス由来のRNAサイレンシングサプレッサーが、翻訳開始因子EIF(iso)4Eとともに、RNA崩壊エキソソーム複合体の構成要素であるタバコエキソリボヌクレアーゼRRP6-like 2のC末端領域と相互作用していることが報告されている。ここでは、他のウイルスサイレンシングサプレッサーや細胞タンパク質もRRP6様エキソリボヌクレアーゼと結合する可能性があるかどうかを調べた。酵母２ハイブリッ ドタンパク質相互作用アッセイに基づく候補探索アプローチにより、他の３種類の無関係なウイルスサイレンシングサプレッサー（植物ウイルス由来の２種類と哺乳類ウイルス由来の１種類）が、タバコのＲＲＲＰ６様２のＣ末端、シロイヌナズナＲＲＲＰ６Ｌ１タンパク質の全長およびそのＣ末端領域に結合していることが明らかになった。さらに、ＲＲＰ６様タンパク質は、ＲＮＡサイレンシングに関与する細胞性二本鎖ＲＮＡ結合タンパク質（ＤＲＢ）ファミリーのメンバーと相互作用することが判明した。RRP6Lタンパク質のC末端領域は、ホモタイプおよびヘテロタイプの相互作用に関与しており、無秩序であることが予測された。これらの結果をまとめると、ウイルスサイレンシングサプレッサーが標的とするRNA崩壊とRNAサイレンシングの構成要素をつなぐタンパク質相互作用ネットワークが示唆される。

RNA silencing and RNA decay are functionally interlaced, regulate gene expression and play a pivotal role in antiviral responses. As a counter-defensive strategy, many plant and mammalian viruses encode suppressors which interfere with both mechanisms. However, the protein interactions that connect these pathways remain elusive. Previous work reported that RNA silencing suppressors from different potyviruses, together with translation initiation factors EIF(iso)4E, interacted with the C-terminal region of the tobacco exoribonuclease RRP6-like 2, a component of the RNA decay exosome complex. Here, we investigate whether other viral silencing suppressors and cellular proteins might also bind RRP6-like exoribonucleases. A candidate search approach based on yeast two-hybrid protein interaction assays showed that three other unrelated viral suppressors, two from plant viruses and one from a mammalian virus, bound the C-terminus of the tobacco RRP6-like 2, the full-length of the Arabidopsis RRP6L1 protein and its C-terminal region. In addition, RRP6-like proteins were found to interact with members of the cellular double-stranded RNA-binding protein (DRB) family involved in RNA silencing. The C-terminal regions of RRP6L proteins are engaged in homotypic and heterotypic interactions and were predicted to be disordered. Collectively, these results suggest a protein interaction network that connects components of RNA decay and RNA silencing that is targeted by viral silencing suppressors.