1. The siRNA suppressor RTL1 is redox-regulated through glutathionylation of a conserved cysteine in the double-stranded-RNA-binding domain
- Author
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Charbonnel, Cyril, Niazi, Adnan, ELVIRA-MATELOT, Emilie, Nowak, Elżbieta, Zytnicki, Matthias, de Bures, Anne, Jobet, Edouard, Opsomer, Alisson, Shamandi, Nahid, Nowotny, Marcin, Carapito, Christine, Reichheld, Jean-Philippe, Vaucheret, Herve, Sáez-Vasquez, Julio, Génétique, Reproduction et Développement (GReD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité de Recherche Génomique Info (URGI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Génome et développement des plantes (LGDP), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique, Reproduction et Développement - Clermont Auvergne (GReD), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de masse Bio-organique, UMR CNRS-ULP, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Models, Molecular ,RNA Cleavage ,Ribonuclease III ,Base Sequence ,Nucleic Acid Enzymes ,Arabidopsis Proteins ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Arabidopsis ,Glutathione ,Repressor Proteins ,Protein Domains ,RNA, Plant ,Sequence Homology, Nucleic Acid ,RNA-Binding Motifs ,Nucleic Acid Conformation ,Amino Acid Sequence ,Cysteine ,RNA, Small Interfering ,3' Untranslated Regions ,Oxidation-Reduction ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,RNA, Double-Stranded - Abstract
International audience; RNase III enzymes cleave double stranded (ds)RNA. This is an essential step for regulating the processing of mRNA, rRNA, snoRNA and other small RNAs, including siRNA and miRNA. Arabidopsis thaliana encodes nine RNase III: four DICER-LIKE (DCL) and five RNASE THREE LIKE (RTL). To better understand the molecular functions of RNase III in plants we developed a biochemical assay using RTL1 as a model. We show that RTL1 does not degrade dsRNA randomly, but recognizes specific duplex sequences to direct accurate cleavage. Furthermore, we demonstrate that RNase III and dsRNA binding domains (dsRBD) are both required for dsRNA cleavage. Interestingly, the four DCL and the three RTL that carry dsRBD share a conserved cysteine (C230 in Arabidopsis RTL1) in their dsRBD. C230 is essential for RTL1 and DCL1 activities and is subjected to posttranscriptional modification. Indeed, under oxidizing conditions, glutathionylation of C230 inhibits RTL1 cleavage activity in a reversible manner involving glutaredoxins. We conclude that the redox state of the dsRBD ensures a fine-tune regulation of dsRNA processing by plant RNase III.
- Published
- 2017