БИОХИМИЯ, 2008, том 73, вып. 6, с. 813–821
УДК 577.123
Селекция случайных фрагментов РНК (SERF) как метод поиска участка регуляции трансляции стрептомициновой мРНК E. coli рибосомным белком S7*
1 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
2 Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова
3 Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
4 Leiden Institute of Chemistry, Leiden University
Поступила в редакцию 18.10.2007
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: биогенез рибосом, белок S7, стрептомициновый оперон, бактерии, регуляция трансляции, SELEX, SERF.
Аннотация
У E. coli биогенез малой субчастицы рибосом регулируется РНК-белковыми взаимодействиями с участием белка S7. S7 инициирует сборку субчастицы, взаимодействуя с 16S рРНК. При снижении уровня синтеза рРНК избыток белка S7 ингибирует собственную трансляцию, взаимодействуя с участком стрептомициновой (str) мРНК между цистронами S12 и S7 (межцистрон), размеры которого достигают 96 нуклеотидов. У многих бактерий такой протяженный межцистрон отсутствует, в связи с чем возникает необходимость разработки специальных подходов для поиска неизвестных регуляторных элементов мРНК, взаимодействующих с белками. Для выявления потенциальных регуляторных элементов str мРНК использован подход SERF (Selection of Random RNA Fragments). Статистическим гидролизом str-оперона, с последующей транскрипцией получен набор случайных фрагментов; из которого отобраны фрагменты, способные связываться с белком S7 (серфамеры). Показано, что стабильный специфический комплекс с S7 образует только один серфамер – производное межцистрона длиной 109 нуклеотидов – РНК109. В процессе многократного копирования и селекции возник и был отобран мутантный вариант межцистрона (РНК109), который обладает повышенным сродством к белку. РНК109 связывается с белком лучше аутентичного межцистронного участка str мРНК; их кажущиеся константы диссоциации составляют 26 ± 5 нM и 60 ± 8 нM соответственно. Высказаны гипотезы о локализации участка связывания белка S7 с межцистронным участком str мРНК и о возможном механизме регуляции сопряженной трансляции цистронов S12 и S7.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM07-345, 13.04.2008.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.