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Extraction partielle des proteines de ribosomes de foie de rat par differents cations monovalents

1971; Elsevier BV; Volume: 232; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0005-2787(71)90501-6

1879-3002

A.M. Reboud, J.P. Reboud, Monique Arpin, Christoph Wittmann,

RNA modifications and cancer

Partial extraction of proteins from rat liver ribosomes by different monovalent cations. Properties of the core particles 1. Rat liver ribosomes were dissociated into subunits by centrifugation through a sucrose layer containing increasing concentrations of various monovalent cation salts. Poly U-directed polyphenylalanine synthesis by subunits was dependent on the nature and concentration of monovalent cations. Subunits prepared with the following salts: RbCl, KCl, NH4Cl and NaCl had maximum activity when 0.3 M salts were used. The activity of the subunits obtained with 0.3 M RbCl was particularly high. Then activity decreased more or less rapidly according to monovalent cation, when the salt concentration was raised from 0.3 to 0.7 M. The activity of the subunits prepared with other salts (LiCl, CsCl and thallium acetate) continuously decreased with salt concentration without any maximum. When ribosomes were treated with salts at 25° instead of 4°, similar results were obtained, except for NaCl that behaved like the last mentioned salts. 2. Subunits prepared with 0.5–0.7 M monovalent cation salts sedimented in a sucrose gradient a little slower than those obtained with 0.3 M salts or native subunits. In a MgCl2-rich buffer ability of subunits to reassociate varied in the same manner as activity: it was dependent on the monovalent cation used for preparing them, but diminished in every case when salt concentration was raised beyond 0.3 M. 3. Subunits prepared with 0.5 M salts, unlike the one prepared with 0.3 M salts, had a density and a chemical composition markedly different from that of control ribosomes. They had lost between 15 and 36 % of their proteins and then should be considered as incomplete subunits or core particles. The amount of proteins that were extracted depended on the monovalent cation used. The salts could be classified according to their ability to extract ribosomal proteins as follows: NaCl > LiCl > KCl, RbCl > NH4Cl, CsCl. Thallium acetate represented a special case for extracting 27 % proteins even at 0.3 M concentration. 4. Extracted proteins and particle proteins were analysed by polyacrylamide gel electrophoresis. In every case it was observed that salts preferentially extracted some proteins, which were acidic or had relatively high molecular weight. Proteins of subribosomal particles prepared with various salts, when compared together, were found to be not exactly the same. 5. Extracted proteins, when added back to the corresponding core particles, greatly increased the ability of particles to reassociate. The reconstituted material had the same density as control ribosomes. However, activity was not restored when inactive core particles were used for these experiments. 1. Les ribosomes de foie de rat sont dissociés en sous-unités par centrifugation à 4° à travers une couche de saccharose contenant des concentrations croissantes de divers sels monocationiques. L'activité des sous-unités exprimée par la quantité de polyphénylalanine synthétisée en présence de poly U, varie avec la nature et la concentration des sels monocationiques utilisés pour les préparer. L'activité des sous-unités obtenues avec certains sels (RbCl, KCl, NH4Cl et NaCl) passe par un maximum pour une concentration saline de 0.3 M puis diminue, plus ou moins rapidement suivant les sels, lorsque la concentration saline augmente de 0.3 à 0.7 M. L'activité des sous-unités préparées avec d'autres sels (LiCl, CsCl et acétate de thallium) diminue constamment avec la concentration saline sans présenter de maximum. Lorsque les ribosomes sont traités par les sels à 25°, les résultats sont voisins de ceux obtenus à 4°. Cependant, le NaCl se comporte à cette température comme les sels du deuxième groupe. 2. Les sous-unités préparées avec des concentrations en sels monocationiques comprises entre 0.5 et 0.7 M sédimentent un peu plus lentement dans un gradient de concentration de saccharose, que les sous-unités obtenues avec les sels 0.3 M ou que les sous-unités natives. En présence d'un tampon riche en MgCl2, la capacité des sous-unités à se réassocier varie de façon identique à leur activité: elle dépend du sel monocationique utilisé pour les préparer, mais diminue dans tous les cas lorsque la concentration de ce sel augmente au delà de 0.3 M. 3. Si les sous-unités préparées avec les sels 0.3 M ont une densité et une composition chimique analogues à celles des ribosomes témoins, la densité et la composition chimique des sous-unités preparées avec les sels 0.5 M sont nettement différentes. Ces dernières ont en effet, perdu de 15 à 36 % de leurs protéines et doivent donc être considérées comme des sous-unités incomplètes ou particules. La quantité de protéines extraites varie suivant la nature du monocation utilisé. On peut classer ainsi les sels d'après la quantité décroissante de protéines qu'ils extraient: NaCl > LiCl > KCl, RbCl > NH4Cl, CsCl. L'acétate de thallium représente un cas à part, puisqu'il extrait, même à la concentration de 0.3 M, 27 % des protéines ribosomiques. 4. L'analyse par électrophorèse sur gel de polyacrylamide des protéines enlevées et des protéines restant fixées sur les particules, montre que dans tous les cas, les sels extraient préférentiellement certaines protéines, qui sont acides ou de poids moléculaire relativement élevé. Si l'on compare entre eux les diagrammes des protéines des particules obtenues avec les divers sels, on observe que ces protéines ne sont pas exactement les mêmes. 5. L'addition des protéines extraites aux particules correspondantes augmente de façon très notable la capacité de celles-ci à se réassocier. La densité du matériel reconstitué est identique à la densité des ribosomes de départ. Mais il n'a pas été observé, dans les conditions expérimentales utilisées, de restauration de l'activité des particules inactives par ce procédé.