Metavirüs Ty3'de Frameshift'e sinyal iletim yollarının etkilerinin moleküler analizi

Abstract

Programlı Ribozomal Frameshift translasyonun elongasyon aşaması sırasında oluşan bir kontrol mekanizmasıdır. Programlı Ribozomal Frameshift ile aynı mRNA'dan farklı oranlarda farklı proteinler sentezlenir. Retrovirüslerde gag ve pol polypeptidlerinin belirli oranlarda sentezi için kullanılan bu kontrol mekanizmasının farklı organizmaların hücresel genlerinde de görüldüğü bulunmuştur. Programlı Ribozomal Frameshift farklı mRNA'larda +1 veya -1 yönde olabilir ve farklı frekanslarda gerçekleşmektedir. Ty3, S. cerevisiae'da doğal olarak bulunan ve maya hücrelerindeki replikasyon mekanizması retrovirüslere benzeyen bir virüstür. Bu araştırmada metavirüs Ty3'de Programlı Ribozomal Frameshift'e glukoz ve azot sinyal iletim yolarının etkileri araştırıldı. Ty3'de frameshift oranının maya hücrelerinin üreme koşullarına göre değişebildiği bulundu. Glukoz sinyal iletim yolunun Ty3'de ribozomal Frameshift oranını kontrol edebildiği gösterildi. Ty3'de frameshift oranının gliserol laktatda üretilen S. cerevisiae hücrelerinde çok fazla gerçekleştiği ve bunun da protein kinaz Snf1p'ye bağlı olduğu gösterildi. Bu sonuçlara ek olarak, Ty3'de frameshift oranının haploid ve diploid hücrelerde farklı olduğu bulundu. Ayrıca, azot sinyal iletim yolunun ise metavirüs Ty3'de frameshift'e etkisi olmadığı gösterildi.

Programmed Ribosomal Frameshift is a type of control mechanism which occurs during the translation elongation stage. As a result of Programmed Ribosomal Frameshift, different proteins synthesized with a different ratios from the same mRNA. This control mechanism is commonly used for the synthesis of Retroviral gag and pol polypeptides with a certain ratios and it is also found in different cellular genes of different organisms. Programmed Ribosomal Frameshift can occur at different rates at +1 or -1 directions at different mRNAs. TY3 is present within S. cerevisiae naturally and it replicates via retroviral-like mechanisms within the yeast cells. The effects of glucose and nitrogen signaling pathways on the Programmed Ribosomal Frameshift in TY3 were investigated in this research. It was found that the frameshift rate can vary depending on the growth conditions of the yeast cells. It was shown that the glucose signaling pathway controls the frameshift rate in TY3. It was also shown that the frameshift occurs at very high levels in glycerol lactate grown yeast cells in a protein kinase Snf1p dependent manner. Moreover, it is also found that the frameshift rate is very different in haploid and diploid yeast cells. In addition, it was also shown that the nitrogen signaling pathway has no effect on the frameshift rate in metavirus Ty3.