Deciphering molecular details of the stringent decoding of the AUG start codon during eukaryotic translation initiation.
Project goals
Start codon selection is a key step in translation as it sets the reading frame for decoding. The 40S ribosome has to scan the mRNA’s 5' UTR in its search for the AUG start codon and respond to a set of not well-understood signals that orchestrate its recognition. These signals originate from mutual interactions between mRNA, the 40S ribosome and initiation factors (eIFs). This proposal aims to reveal how the multisubunit eIF3 contributes to this intricate process on the molecular level using the well-established model of budding yeast and human cell lines. Our previous work has revealed that specific mutations in the three mutually interacting eIF3 subunits (a, b, and j) either relax or further tighten the otherwise well-balanced AUG selection process. Hence, we wish to demonstrate genetically, biochemically and structurally that the latter subunits comprise a self-operating eIF3 module that in cooperation with eIFs 1A and 1 regulates conformational transitions of the 40S ribosome that are required for the processivity of scanning and its efficient arrest upon AUG recognition.
Keywords
geneexpressiontranslationalcontrolAUGstartcodonrecognitionribosomeeIF
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P305-10-0335
Alternative language
Project name in Czech
Studium molekulárních detailů klíčového procesu rozpoznání počátečního AUG kodónu během inciace translace u eukaryot.
Annotation in Czech
Přesné rozpoznání iniciačního kodónu je klíčovým krokem translace, neboť určuje správné nastavení čtecího rámce. Pro tento účel musí 40S ribozóm nejprve postupně pročítat/skenovat 5' nepřekládanou oblast mRNA a reagovat na celou řadu ne zcela známých signálů vycházejících ze vzájemných interakcí mezi ribozómem, mRNA a iniciačními faktory, které celý proces řídí. Tato aplikace si klade za cíl objasnit, za pomoci kvasinkového modelu v kombinaci s lidskými buněčnými liniemi, jak je tento proces ovlivňován více-podjednotkovým faktorem eIF3. Naše předchozí práce ukázala, že specifické mutace ve třech vzájemně se vážících podjednotkách eIF3 (a, b, j) buď oslabují nebo naopak posilují míru přesnosti celého jinak perfektně vyladěného procesu. Rádi bychom tedy s pomocí genetických, biochemických a strukturálně-biologických přístupů prokázali, že tyto tři podjednotky představují samostatně činný eIF3 modul, který ve spolupráci s eIF1 a eIF1A reguluje konformační změny 40S ribozómu, jichž je zapotřebí jak pro hladký průběh skenování, tak pro jeho okamžité zastavení po rozpoznání iniciačního AUG.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
CE - Biochemistry
CEP - another secondary branch
EA - Morphology and cytology
10601 - Cell biology
10602 - Biology (theoretical, mathematical, thermal, cryobiology, biological rhythm), Evolutionary biology
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project produced priority results regarding the gene expression regulation. The summary card recapitulates adequately the achieved results. Within the project, 1 PhD thesis and 2 Master theses were defended. The results of the project were published in 4 papers in prestigious journals . No shortcomings regarding adherence to grant administration or funding rules were found.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 8, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:2
Data delivery date
Sep 30, 2017
Finance
Total approved costs
7,008 thou. CZK
Public financial support
7,008 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 008 CZK thou.
Public support
7 008 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2010 - 08. 12. 2014