Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli
Роль A₁₅₈₃ сайта-мишени на мРНК рибосомного белка L10 в аутогенном контроле экспрессии rplJ-гена Е. coli проверена заменой A₁₅₈₃ →С С помощью тестирования in vivo доказана значимость A₁₅₈₃ в осуществлении контроля экспрессии rplJ-гена...
Gespeichert in:
| Datum: | 1999 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1999
|
| Schriftenreihe: | Биополимеры и клетка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156805 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli / М.Н. Радионова, Е.Б. Патон // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 442-444. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156805 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1568052025-02-09T20:14:15Z Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli Роль аденіну (А₁₅₈₃) сайта-мішені рибосомного білка L10 на мРНК критична для аутогенної регуляції експресії гена rplJ Escherichia coli The role of A₁₅₈₃ in the mRNA target of the ribosomal protein L10 is critical for the autogenous control of the Escherichia coli rplJ gene expression Радионова, М.Н. Патон, Е.Б. Геном и его регуляция Роль A₁₅₈₃ сайта-мишени на мРНК рибосомного белка L10 в аутогенном контроле экспрессии rplJ-гена Е. coli проверена заменой A₁₅₈₃ →С С помощью тестирования in vivo доказана значимость A₁₅₈₃ в осуществлении контроля экспрессии rplJ-гена Роль A₁₅₈₃ як сайта-мішені на мРНК рибосомного білка L10 в аутогенному контролі експресії rplJ-гена Е. coli перевірено заміною A₁₅₈₃ → G. За допомогою тестування in vivo доведено значення A₁₅₈₃ у здійсненні контролю експресії rplJ-гена. The role of A₁₅₈₃ in the mRNA target of the ribosomal protein L10 for the autogenous control of the E. coli rplJ gene expression was tested via an A₁₅₈₃ → G substitution. The in vivo test proved A₁₅₈₃ to be crucial for execution of the rplJ gene expression control. Авторы выражают благодарность В. К. Потапову (Институт биорганической химии им. М. М. Шемякина—Ю. А. Овчинникова РАН) за качественный синтез олигонуклеотидов. Данная работа проведена в рамках гранта UB1-303 совместного финансирования CRDF (Civilian Research and Development Foundation, США) и правительства Украины. 1999 Article Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli / М.Н. Радионова, Е.Б. Патон // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 442-444. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00053C https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156805 577.21 ru Биополимеры и клетка application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Геном и его регуляция Геном и его регуляция |
| spellingShingle |
Геном и его регуляция Геном и его регуляция Радионова, М.Н. Патон, Е.Б. Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli Биополимеры и клетка |
| description |
Роль A₁₅₈₃ сайта-мишени на мРНК рибосомного белка L10 в аутогенном контроле экспрессии rplJ-гена Е. coli проверена заменой A₁₅₈₃ →С С помощью тестирования in vivo доказана значимость A₁₅₈₃ в осуществлении контроля экспрессии rplJ-гена |
| format |
Article |
| author |
Радионова, М.Н. Патон, Е.Б. |
| author_facet |
Радионова, М.Н. Патон, Е.Б. |
| author_sort |
Радионова, М.Н. |
| title |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli |
| title_short |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli |
| title_full |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli |
| title_fullStr |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli |
| title_full_unstemmed |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli |
| title_sort |
роль аденина (а₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка l10 на мрнк критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplj escherichia coli |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1999 |
| topic_facet |
Геном и его регуляция |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156805 |
| citation_txt |
Роль аденина (А₁₅₈₃) сайта-мишени рибосомного белка L10 на мРНК критична для аутогенной регуляции экспрессии гена rplJ Escherichia coli / М.Н. Радионова, Е.Б. Патон // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 442-444. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT radionovamn rolʹadeninaa1583saitamišeniribosomnogobelkal10namrnkkritičnadlâautogennoiregulâciiékspressiigenarpljescherichiacoli AT patoneb rolʹadeninaa1583saitamišeniribosomnogobelkal10namrnkkritičnadlâautogennoiregulâciiékspressiigenarpljescherichiacoli AT radionovamn rolʹadenínua1583saitamíšeníribosomnogobílkal10namrnkkritičnadlâautogennoíregulâcííekspresíígenarpljescherichiacoli AT patoneb rolʹadenínua1583saitamíšeníribosomnogobílkal10namrnkkritičnadlâautogennoíregulâcííekspresíígenarpljescherichiacoli AT radionovamn theroleofa1583inthemrnatargetoftheribosomalproteinl10iscriticalfortheautogenouscontroloftheescherichiacolirpljgeneexpression AT patoneb theroleofa1583inthemrnatargetoftheribosomalproteinl10iscriticalfortheautogenouscontroloftheescherichiacolirpljgeneexpression |
| first_indexed |
2025-11-30T10:14:31Z |
| last_indexed |
2025-11-30T10:14:31Z |
| _version_ |
1850209912162877440 |
| fulltext |
ISSN 0233-7657. Биополимеры и клетка. 1999. Т. 15. № 5
ГЕНОМ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ
Роль аденина (А 1 5 8 3 ) сайта-мишени
рибосомного белка Ы0 на мРНК критична для
аутогенной регуляции экспрессии гена rpU
Escherichia coli
М. Н. Радионова, Е. Б. Патон
Институт клеточной биологии и генетической инженерии Национальной Академии Наук Украины
Ул. Академика Заболотного, 148, Киев, 03143, Украина
Роль Л1583 сайта-мишени на мРНК рибосомного белка L10 в аутогенном контроле экспрессии
грЦ-гена Е. coli проверена заменой Л і583-»С С помощью тестирования in vivo доказана значи
мость Л1583 в осуществлении контроля экспрессии rpU-гена.
Экспрессия гена rpU Е. coli, кодирующего рибосом-
ный (р-) белок LJ0, регулируется аутогенно на
уровне трансляции [ 1 ]. Аутогенный контроль экс
прессии гр£/-гена обеспечивается способностью р-
белка Ы0 конкурентно связываться с сайтами-ми
шенями на матричной (м-) и рибосомной (р-) РНК.
Проведенное нами сравнение показало, что не
только у энтеробактерий, но и у филогенетически
удаленных от них прокариотических организмов
для структурной организации м- и рРНК сайтов-
мишеней р-белка L10 характерна ярко выраженная
гомология вторичной структуры [2].
«Консенсус» сайта-мишени белка L10 на
мРНК, выведенный нами для семи представителей
энтеробактерий, Thermotoga maritima и Synecho-
cystis sp. 6803, позволил обнаружить структурные
элементы, консервативные для м- и рРНК мише
ней LJ0 белка соответствующих прокариотических
организмов [3 ]. Помимо AG А мотива, расположен
ного во внутренней петле мРНК мишени, консер
вативным является элемент C-G, А (см. рисунок, а
также [3]).
Проанализировав последовательности РНК
большой субъединицы рибосомы (использована ба-
© М. Н. Р А Д И О Н О В А , Е. Б- П А Т О Н , 1999
за данных NCBI — National Center of Biotechnology
Information, Bethesda, Maryland 20894, Building
38A, Room 8N805, www.ncbi.nlm.nih.gov), мы уста
новили, что аналогом C-G, А элемента, характер
ного для мишеней LJ0 белка на рРНК прокариот и
архебактерий, у эукариот является U-A, А эле
мент. Обнаруженная нами абсолютная консерва
тивность аденина C-G, А элемента (А 1 5 8 3 , нумера
ция согласно нуклеотидной последовательности Е.
coli И ] , рисунок) свидетельствует в пользу его
исключительной значимости для взаимодействия
белка L10 с РНК.
Исходя из характерного для Е. coli механизма
ауторегуляции экспрессии гр//-гена мы предполо
жили, что консервативный А, 5 8 3 мишени L10 белка
на мРНК важен также для осуществления данного
механизма посредством взаимодействия с Ы0 бел
ком.
Для доказательства важности А 1 5 8 3 для ауто
генной регуляции экспрессии гена rpU Е. coli нами
проведен мутагенез, в результате которого А 1 5 8 3
заменен на G. Мутагенез проводили по стандарт
ной методике [5 J при помощи набора «Muta-Gene»
(«Віо-Rad Laboratories*, США).
Для количественной оценки влияния получен
ной замены на эффективность ауторегуляции экс
прессии гена грЫ in vivo использовали биплазмид-
ную систему, как описано нами ранее [2 ].
442
http://www.ncbi.nlm.nih.gov
Р О Л Ь А 1 5 8 3 КАК С А Й Т А - М И Ш Е Н И Р И Б О С О М Н О Г О БЕЛКА L10 НА м Р Н К
Вторичная структура мишени LJO белка Е. coli на мРНК. AGA
и C-G, А элементы, консервативные в м- и рРНК сайтах-мише
нях р-белка LJO энтеробактерий, Thermotoga maritima и Syne-
chocystis sp. 6083 [3], выделены жирными буквами
В этой системе в качестве репортерной плазми
ды, содержащей нативный гр£/-лидер Е. coli, ис
пользовали плазмиду pGAJ89 [6]. Фрагмент, со
держащий rplJ-лидер с внесенной заменой, в виде
Ps/7-кассеты был встроен в уникальный Pstl-сайт
векторной плазмиды pGA200 [6]. Эффекторами
служили плазмиды рЕР20-1, кодирующая натив
ный Ы0 белок Е. coli, и рЕР14, обеспечивающая
синтез белка Ы0 Е. coli с делецией 22 аминокис
лотных остатков С-концевой области, приводящей
к потере ауторегуляторной функции белка Ы0 [7 ].
Эффективность ауторегуляции «Г/В» (feedback ra
tio) оценивали, как отношение активности /і-галак-
тозидазы, продуцируемой репортерной плазмидой
под влиянием «эффекторов» рЕР14 и рЕР20-1 со
ответственно.
Активность /?-галактозидаз, продуцируемых
репортерными генами rplJ'-lacZ, измеряли по мето
дике Миллера [8] без существенных изменений.
Для поддержания биплазмидных комбинаций ис
пользовали клетки Е. coli К12 JF3029 [б].
Результаты тестирования уровня ауторегуля
ции экспрессии гена rplJ in vivo показали, что
замена А, G приводит к снижению значения
F/B до 0,9. (F/B — отношение значений /#-галакто-
зидазной активности системы, содержащей в каче
стве «эффектора» рЕР14, к значениям /?-галактози-
дазной активности системы с «эффектором» рЕР20-
Ю
Следовательно, после внесения замены А, 5 8 3 -»
G ауторегуляция экспрессии гена rpU, основан
ная на взаимодействии рибосомного белка LJ0 с
сайтом-мишенью на мРНК, полностью утрачивает
ся. Эффект замены A I 5 8 3 - * G B сайте-мишени белка
L10 на мРНК Е. coli доказывает критичность роли
А 1 5 8 3 для взаимодействия р-белка L10 с мРНК и
опосредованной этим белком аутогенной регуляции
экспрессии гена rpU у Е. colL Консервативность
А 1 5 8 3 во всех известных на сегодня сайтах связыва
ния белка Ы0 с рРНК позволяет распространить
вывод об исключительной значимости этого основа
ния для взаимодействия Ы0 белка с рРНК не
только прокариот, но также эукариот и архебакте-
рий.
Авторы выражают благодарность В. К. Потапо
ву (Институт биорганической химии им. М. М.
Шемякина—Ю. А. Овчинникова РАН) за качест
венный синтез олигонуклеотидов.
Данная работа проведена в рамках гранта
UB1-303 совместного финансирования CRDF (Civi
lian Research and Development Foundation, США) и
правительства Украины.
М. М. Радіонова. Є. Б. Патон
Роль аденіну (А | 5 8 3 ) сайта-мішені рибосомного білка L10 на
мРНК критична для аутогенно! регуляції експресії гена rpU
Escherichia coli
Резюме
Роль A15S3 як сайта-мішені на мРНК рибосомного білка LJ0 в
аутогенному контролі експресії rpU-гена Е. coli перевірено
заміною AJ583 -> G. За допомогою тестування in vivo доведено
значення AJ583 у здійсненні контролю експресії rpU-гена.
М. М Radionova, Е. В. Раіоп
The role of А , 5 8 3 in the mRNA target of the ribosomal protein L10
is critical for the autogenous control of the Escherichia coli rpU gene
expression
Summary
The role of AI5S3 in the mRNA target of the ribosomal protein LJO
for the autogenous control of the E. coli rpU gene expression was
tested via an AI5S3 -* G substitution. The in vivo test proved A1583
to be crucial for execution of the rpU gene expression control
443
Р А Д И О Н О В А М. Н. , ПАТОН Б. Б.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Climie S. С , Friesen J. D. Feedback regulation of the
rpUL-rpoBC ribosomal protein operon of Escherihia coli
requires a region of mRNA secondary structure / / J. Мої.
Biol—1987—198.—P. 371—381.
2. Поток E. Б., Живолуп A. H. Доказательство аутогенной
регуляции экспрессии гена rpU у Thermotoga maritima и
возможности перекрестной регуляции экспрессии по этому
принципу между Т. maritima и энтеробактериями / / Ге
нетика.—1997.—33, № 10.—С. 1341—1344.
3. Живолуп А. Н., Патон Е. Б. Общий механизм регуляции
экспрессии в rpUL опероне энтеробактерий подтверж
дается консервативностью структурной организации ли-
дерной области мРНК. Регуляторный консенсус лидерной
области мРНК L10-L12 энтеробактерий / / Докл. АН
РАН.—1995.—340, № 1—С. 104—107.
4. Post L E.f Strycharz G. D., Nomura M., Lewis #., Dennis P.
P. Nucleotide sequence of the ribosomal protein gene cluster
adjacent to the gene for RNA polymerase subunit В in E. coli
II Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1979.—76, N 4.—P. 1697—
1701.
5. Kunkel T. A., Roberts /. D., Zakour R. A. Efficient site-
directed in vitro mutagenesis using phagemid vectors / / Meth.
Enzymol.—1987.—154. —P. 367—382.
6. Friesen /. D., Tropak M., An G. Mutations in the leader of
Escherichia coli that abolish feedback regulation / / Cell.—
1983.—32, N 2.—P. 361—369.
7. Патон E. Б., Крупская И. B.f Живолуп A. H. Определение
минимального сегмента рибосомного белка LJ0 Е. coliy
сохраняющего регуляторную функцию / / Докл. АН
СССР.—1989—309, № 2.—С. 493—496.
8. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике.—M.:
Мир, 1976.—436 с.
УДК 577.21
Поступила в редакцию 15.03.99
444
|