Escherichia coli 16 sのリボソームRNAのヘリックス34の変異は、リボソーム機能と合成に複数の影響を及ぼします

大腸菌16 s rRNA（1046〜1067および1189から1211）のヘリックス34は、UGA停止コドンでの翻訳の終了に直接参加することを提案しています。プラスミドエンコードrDNAのこのヘリックスに変異を構築して、UCAUCAの特定の機能的役割（1199〜1204）と位置1054および1057-1058を含む二次構造を調査しました。rRNA変異は、成長率、リボソーム合成、およびポリソームへの取り込みだけでなく、in vivo翻訳の精度（停止コドンの読み取りとフレームシフト）に対する影響について分析されました。位置1054、1057、1058、1199、および1200の突然変異は、翻訳の精度に大きな影響を及ぼし、3つのストップコドンすべての非固有の読み取りスルーと+1および-1フレームシフトの強化を引き起こしました。ただし、1202と1203の変異は効果がありませんでした。70秒のリボソームとポリソームへの有害な変異体サブユニットの組み込みは大幅に減少し、成長率が遅く、宿主エンコードリボソームの合成の増加と関連していました。これらのデータは、Helix 34が30秒のリボソームサブユニットのデコード中心の重要なコンポーネントであり、機能がUGA-Codon固有の終了に制限されていないという提案をサポートしています。

Helix 34 of E. coli 16 S rRNA (1046 to 1067 and 1189 to 1211) has been proposed to participate directly in the termination of translation at UGA stop codons. We have constructed mutations in this helix in plasmid-encoded rDNA to explore the specific functional roles of the sequence UCAUCA (1199 to 1204) and a secondary structure also involving positions 1054 and 1057-1058. The rRNA mutations were analyzed for their effects on in vivo translational accuracy (stop codon readthrough and frameshifting) as well as growth rate, ribosome synthesis and incorporation into polysomes. Mutations at positions 1054, 1057, 1058, 1199 and 1200 had significant effects on translational accuracy, causing non-specific readthrough of all three stop codons as well as enhanced +1 and -1 frameshifting. Mutations at 1202 and 1203, however, had no effect. The incorporation of deleterious mutant subunits into 70 S ribosomes and polysomes was severely reduced and was associated with a slower growth rate and increased synthesis of host-encoded ribosomes. These data support the proposal that helix 34 is an essential component of the decoding center of the 30 S ribosomal subunit and is not restricted in function to UGA-codon specific termination.