HIV-1逆転写酵素のRNA依存性DNAポリメラーゼ活性に対する小さな挿入の効果

私たちは、高レベルの酵素的活性、可溶性、HIV-1逆転写酵素を発現する大腸菌の株を説明しました（A. hizi、C。McGill、およびS. H. Hughes、Proc。Natl。Acad。Sci。USA、85、1218-1222、1988）。クローンは、酵素の源として使用し、逆転写酵素の変異を生成および特徴付けることができます。逆転写酵素をコードする領域で一連の小さなフレーム挿入を作成しました。変異プラスミドが大腸菌に再導入されると、それらは酵素の変異型の合成を誘導します。1つの興味深い例外を除いて、変異体で見られるRNA依存性DNA重合活性の減少は、さまざまな逆転写酵素間の配列保存の程度とよく相関しています。進化的に保存されている領域への挿入は、保存されていない領域への挿入よりも、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性に対してより深い影響を及ぼします。この単純な相関の例外は、RNase Hをコードする領域への小さな挿入が、RNA依存性のDNAポリメラーゼ活性を本質的にないタンパク質を生成することです。この突然変異は、逆転写酵素が適切に折りたたむ能力に影響を与える可能性があることを示唆しています。これは、小カルボキシル末端の欠失がRNA依存性NADポリメラーゼ活性に大きく影響するという以前の観察結果を説明するかもしれません。

We have described a strain of Escherichia coli that expresses high levels of enzymatically active, soluble, HIV-1 reverse transcriptase (A. Hizi, C. McGill, and S. H. Hughes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 1218-1222, 1988). The clone can be used as a source of the enzyme and to generate and characterize mutations in the reverse transcriptase. We have made a series of small in-frame insertions in the region that encodes the reverse transcriptase. When the mutant plasmids are reintroduced into E. coli, they induce the synthesis of mutant forms of the enzyme. With one interesting exception, the reduction in RNA-dependent DNA polymerizing activity seen in the mutants correlates well with the degree of sequence conservation among the various reverse transcriptases. Insertions into regions that are evolutionarily conserved have a more profound effect on RNA-dependent DNA polymerase activity than do insertions into regions that are less conserved. The exception to this simple correlation is that a small insertion into the region encoding RNase H gives rise to a protein with essentially no RNA-dependent DNA polymerase activity. We suggest that this mutation may affect the ability of the reverse transcriptase to fold properly, which might explain our previous observation that small carboxyl terminal deletions profoundly affect RNA-dependent NAD polymerase activity.