Saccharomyces cerevisiaeリボソームタンパク質遺伝子の発現に不可欠なトリプルティット上流のプロモーター要素

酵母リボソームタンパク質遺伝子プロモーターの遺伝子分析を開始するために、酵母リボソームタンパク質遺伝子Rp39aと大腸菌LACZ遺伝子の間に遺伝子融合を構築しました。この遺伝子融合には、5 '隣接領域の約1,030ヌクレオチドと、フレームに融合したRP39aの最初の49 1/3コドンがLACZの大きな3'末端フラグメントに含まれています。中程度に高コピー数プラスミドで酵母細胞に導入されるか、RP39A遺伝子座の酵母ゲノムに統合されているかどうかにかかわらず、このRp39a-LACZ遺伝子は、ベータガラクトシダーゼ活性をコードするハイブリッド転写産物の合成を指示します。RP39A-LACZの5 '隣接領域の欠失は、リンカー挿入とBAL 31変異誘発によって構築されました。酵母細胞における変異遺伝子の発現は、Rp39a-LACZ mRNAおよびベータガラクトシダーゼレベルを測定することによりアッセイされました。これらの手段により、Rp39aのヌクレオチド-256と-170の上流の間の配列がこの遺伝子の発現に不可欠であることを示しました。この間隔内には、ほとんどの酵母リボソームタンパク質遺伝子の5 '---- 3'上流の5 '---- 3'上流で、HOMOL1、RPG、およびTリッチ領域の3つのシーケンスモチーフが存在しました。CYC1-LACZ上流の活性化部位を、ヌクレオチド-298から-172のrp39aの上流に断片的に置換し、その5 '---- 3'方向にHOMOL1-RPG-Tが豊富なモチーフを含み、完全に復元されたことがわかりました。CYC1-LACZ遺伝子の発現。HOMOL1、RPG配列、およびRP39Aの野生型レベルのTリッチ領域、酵母リボソームタンパク質遺伝子のこれらの配列モチーフの保存された位置と順序、およびこれら3つの3つのDNAフラグメントの能力の能力CYC1の上流の活性化部位領域に代わる配列要素は、これら3つのオリゴヌクレオチドが酵母リボソームタンパク質遺伝子の転写に不可欠である可能性があることを示しています。

To initiate a genetic analysis of yeast ribosomal protein gene promoters, we have constructed a gene fusion between the yeast ribosomal protein gene RP39A and the Escherichia coli lacZ gene. This gene fusion contains approximately 1,030 nucleotides of the 5' flanking region and the first 49 1/3 codons of RP39A fused in frame to a large 3' end fragment of lacZ. Whether it is introduced into yeast cells on a moderately high-copy-number plasmid, or integrated into the yeast genome at the RP39A locus, this RP39A-lacZ gene directs the synthesis of a hybrid transcript which encodes beta-galactosidase activity. Deletions in the 5' flanking region of RP39A-lacZ were constructed by linker insertion and BAL 31 mutagenesis. The expression of the mutant genes in yeast cells was assayed by measuring RP39A-lacZ mRNA and beta-galactosidase levels. By these means we have shown that the sequences between nucleotides -256 and -170 upstream of RP39A are essential for expression of this gene. Three sequence motifs, HOMOL1, RPG, and a T-rich region, which were found in that order 5'----3' upstream of most yeast ribosomal protein genes, were present within this interval. We found that substitution of the CYC1-lacZ upstream activation site with the fragment from nucleotides -298 to -172 upstream of RP39A, containing the HOMOL1-RPG-T-rich motif in that 5'----3' orientation, fully restored expression of the CYC1-lacZ gene. The essentially of HOMOL1, the RPG sequence, and the T-rich region for wild-type levels of expression of RP39A, the conserved location and order of these sequence motifs in yeast ribosomal protein genes, and the ability of a DNA fragment carrying these three sequence elements to substitute for the upstream activation site regions of CYC1 indicate that these three oligonucleotides may be essential to the transcription of yeast ribosomal protein genes.