hrvatski

Funkcionalna karakterizacija serina u DNA- vezujućoj domeni aktivatora transkripcije Gal4 u kvascu Saccharomyces cerevisiae

Kvaščev aktivator transkripcije Gal4 jedan je od najpoznatijih i najduže istraživanih transkripcijskih faktora uopće. Geni čiju transkripciju regulira Gal4 reprimirani su tijekom rasta u glukozi, ne eksprimiraju se u nefermentabilnim izvorima ugljika (glicerolu, etanolu ili laktatu), a njihova ekspresija aktivirana je galaktozom. 881 aminokiselina izgrađuje više različitih domena. DNA-vezujuća domena aktivatora Gal4 građena je kao dvostruki cink-cisteinski grozd, a prepoznaje i veže 17 pb dugu palindromsku sekvencu 5'-CGG-N11-CCG-3' (UASGAL). Kristalna struktura DNA-vezujuće domene vezane na specifičnu DNA sekvencu pokazala je da se Gal4 na DNA veže kao dimer. Također je pokazano da je DNA-vezujuća domena fosforilirana, međutim mjesto fosforilacije nije mapirano kao što ni funkcija te fosforilacije nije definirana. Prema kristalnoj strukturi ni jedan od 7 potencijalno fosforiliranih serina (S5, S6, S22, S41, S47, S59, S85) nije u kontaktu s DNA i ne sudjeluje u dimerizaciji već svi leže na vanjskoj površini proteina. U ovom radu mutirani su svi serini u DNA-vezujućoj domeni Gal4 i to u alanin koji onemogućava fosforilaciju te aspartat koji imitira fosforilaciju. Testirana je sposobnost aktivacije transkripcije i vezanje/zauzeće promotora za sve mutante in vivo. Mutanti serina 22, 41, 47 i 85 pokazali su na promotorima s jednim UASGAL (mel1 i SV15) smanjenu sposobnost aktivacije transkripcije u represivnim i inducibilnim uvjetima. Zauzeće promotora in vivo korelira sa smanjenom transkripcijskom aktivnošću. Na prirodnom promotoru gal1-gal10 s 4 UASGAL zauzeće promotora ne korelira s transkripcijskom aktivnošću. Zauzeće promotora je isto ili čak i veće od divljeg tipa aktivatora za sve mutante osim S22 dok je aktivacija transkripcije usporediva s rezultatima dobivenim za promotor mel1. Kod mutanata S5, S22 i S85 mutacija serina u aspartat dovela je do vraćanja razine transkripcije i zauzeća promotora na vrijednosti bliske onima za divlji tip proteina što ukazuje da je fosforilacija ovih serina važna za aktivnost Gal4. Ovi serini potrebni su pri ostvarivanju proteinskih interakcija s članovima transkripcijskog aparata što dovodi do stabilizacije Gal4 vezanog na DNA i transkripcijskog kompleksa. Testirana je i moguća uloga kinaze Srb10 u fosforilaciji serina u DNA-vezujućoj domeni, ali iz rezultata aktivacije transkripcije ne može se zaključiti da je ijedan aminokiselinski ostatak fosforiliran kinazom Srb10.

Gal4 ; fosforilacija ; regulacija transkripcije

nije evidentirano