トリプトファンオペロン減衰器での転写終了は、リーダー転写産物のセグメントを相補的にオリゴマーによってin vitroで減少します

DNAオリゴマー15ヌクレオチドを長く使用して、大腸菌のトリプトファン（TRP）オペロンの減衰器での転写終了の制御におけるRNA二次構造の関与を調査しました。この15MERは、減衰の調節に役割を果たすと考えられているTRP RNAのセグメントを完全に補完します。野生型大腸菌またはサルモネラTyphimurium TRPオペロンテンプレートを含むin vitro転写反応混合物に添加すると、相補的な15-MERは読み取りスルー転写の4倍の増加を引き起こしました。対照的に、15-MERは、重要なRNA二次構造の形成を許可しない変異体大腸菌テンプレートを使用した場合、減衰に影響しませんでした。対照実験により、大腸菌TRPリーダーRNAを補完しないオリゴマーは減衰に影響を与えず、転写産物に補完領域がない場合に15MERが終了を減らしなかったことが確立されました。その他の実験により、15-MERは、減衰器ですでに停止している可能性のあるRNAポリメラーゼ分子が転写を再開できるようにすることで、読み取りスルー転写を増加させないことを確立しました。これらの調査結果は、代替の塩基対構造がTRP減衰器での転写終了を制御するという見解を直接サポートしています。

A DNA oligomer 15 nucleotides long was used to probe the involvement of RNA secondary structure in the control of transcription termination at the attenuator of the tryptophan (trp) operon of Escherichia coli. This 15-mer is perfectly complementary to a segment of trp RNA that is thought to play a role in regulation of attenuation. When added to an in vitro transcription reaction mixture containing wild-type E. coli or Salmonella typhimurium trp operon templates, the complementary 15-mer caused a 4-fold increase in read-through transcription. By contrast, the 15-mer did not affect attenuation when a mutant E. coli template was used that does not allow formation of a crucial RNA secondary structure. Control experiments established that oligomers that were not complementary to E. coli trp leader RNA did not affect attenuation and that the 15-mer did not reduce termination when the transcript lacked a complementary region. Other experiments established that the 15-mer did not increase read-through transcription by allowing RNA polymerase molecules that might have already stopped at the attenuator to resume transcription. These findings provide direct support for the view that alternate base-paired structures control transcription termination at the trp attenuator.