БИОХИМИЯ, 2016, том 81, вып. 10, с. 1371–1382
УДК 577.29
Пентатрикопептидные мотивы в N-концевом добавочном домене дрожжевой митохондриальной РНК-полимеразы Rpo41p не играют существенной роли в ее функционировании
1 University of Warsaw, Institute of Genetics and Biotechnology, Faculty of Biology, Pawinskiego 5A, 02-106 Warsaw, Poland; E-mail: pgolik@igib.uw.edu.pl
2 Institute of Biochemistry and Biophysics, Polish Academy of Sciences, Pawinskiego 5A, 02-106 Warsaw, Poland
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: митохондрии, РНК-полимераза, пентатрикопептидные мотивы, дрожжи.
Аннотация
В митохондриях клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae РНК-полимераза представлена одной субъединицей, которая кодируется геном RPO41 на ядерной ДНК. В процессе эволюции она произошла от РНК-полимераз бактериофагов и отличается от них тем, что содержит дополнительный неконсервативный, N-концевой добавочный (NTE – N-terminal extension) домен, который является уникальным для ферментов митохондрий. Этот домен опосредует взаимодействия между полимеразой и дополнительными регуляторными факторами, такими как дрожжевые белки Sls1p и Nam1p. Ранее было показано, что делеция NTE-домена вызывает лишь зависимую от температуры дыхательную недостаточность. В белке Rpo41p идентифицировано in silico несколько последовательностей, относящихся к пентатрикопептидным (PPR – pentatricopeptide) мотивам, три из которых находятся в NTE-домене. Белки, содержащие эти повторы (PPR-белки), образуют крупное семейство митохондриальных РНК-связывающих факторов, которые в большинстве своем вовлечены в пост-трансляционные механизмы регуляции экспрессии генов. В данной работе проведен анализ фенотипа штаммов, обладающих различными вариантами Rpo41p, у которых каждый из этих мотивов был удален. Показано, что удаление любого из трех PPR-мотивов в NTE-домене не влиет на аэробный рост дрожжевых клеток при нормальной температуре и вызывает небольшое понижение стабильности митохондриальной ДНК. При этом стационарные уровни мРНК COX1 и COX2 изменялись также незначительно. Лишь при удалении второго мотива возникала частичная дыхательная недостаточность, которая проявлялась только при повышенной температуре. Полученные результаты указывают на то, что PPR-мотивы не играют существенной роли в функционировании NTE-домена митохондриальной РНК-полимеразы.