EST3 geninde translasyonel kontrol mekanizmalarının moleküler analizi

Abstract

Telomerazın düzenleyici altbirimini kodlayan EST3 geninin ifadesi programlı ribozomal çerçeve kayması tarafından translasyonel seviyede kontrol edilir. Est3p'nin kesintisiz translasyonu +1 çerçeve kayması ile gerçekleşir. Programlı çerçeve kayması yapılmadığında EST3 mRNA'sının translasyonu dahili bir STOP kodonunda sonlandırılır ve bilinen bir fonksyonu olmayan kesik bir Est3 peptidi üretilir. Bu çalışmada EST3 genindeki çerçeve kayması veriminin farklı karbon kaynaklarında üretilen S. cerevisiae'da değişkenlik gösterdiği bulunmuştur. Yüksek glukoz konsantrasyonlarında üretilen yaban tip hücrelerdeki verim düşük glukoz ve alternatif karbon kaynağı olan gliserol laktat ile karşılaştırıldığında sırasıyla 2 ve 10 kat yüksek çıkmıştır. Δsnf1 mutantlarında bu farkın kaybolduğu gösterilerek karbon kaynağı etkisinin glukoz sinyal yolağı aracılığıyla kontrol edildiğine dair bulgular elde edilmiştir. Δasc1 ve Δstm1 mutantlarında ise çerçeve kayması oranlarının yaban tip hücrelere oranla azaldığı gösterilerek Asc1 ve Stm1 proteinlerinin EST3 programlı çerçeve kaymasında rol oynadığı gösterilmiştir.

The expression of the EST3 gene, which encodes the regulatory subunit of telomerase, is regulated by a programmed ribosomal frameshifting mechanism at the translation level. The full length Est3p is synthesized by +1 ribosomal frameshift. In the absence of the programmed ribosomal frameshift, the translation of the EST3 mRNA is terminated at an internal stop codon and a truncated Est3 peptide with no known functions is produced. In this study, it has been shown that frameshifting efficiency in the EST3 gene varies in S. cerevisiae according to the carbon source in which the cells are grown. When the frameshift efficiency in wild type cells grown in high glucose concentration was compared to that in cells grown in low glucose concentration and that in cells grown in the alternative carbon source glycerol lactate, it was found to be higher by 2-fold and 10-fold respectively. It was shown that in Δsnf1 mutants, the carbon source effect is lost, which supports that the carbon source effect is controlled by glucose signaling. It was shown that in Δasc1 ve Δstm1 mutants, frameshift rates were lower than those in wild type cells and that the Asc1 and Stm1 proteins play a role in EST3 programmed frameshifting.