マルチタンパク質転写因子UAFは、酵母RNAポリメラーゼIプロモーターの上流要素と相互作用し、安定した前発明複合体を形成します

ほとんどの真核生物の rDNA プロモーターと同様、出芽酵母の rDNA のプロモーターは 2 つのエレメントで構成されます。1 つは必須のコアエレメント、もう 1 つは必須ではないが高レベルの転写に必要な上流エレメントです。我々は、上流エレメントによる転写の刺激が、それぞれ RRN5、RRN9、RRN10 遺伝子によってコードされる 3 つのタンパク質と、おそらくさらに 2 つの未特徴のタンパク質を含む多タンパク質転写因子 UAF (上流活性化因子) によって媒介されることを実証しました。3 つの遺伝子はもともと、rDNA の転写における特異的な減少を示す変異体によって定義されました。これらの遺伝子はクローン化され、特徴付けられました。RRN5 (または RRN9) のエピトープタグ付けとイムノアフィニティー精製を組み合わせて UAF を精製し、3 つすべて (rrn5、rrn9、および rrn10) 変異抽出物を補完しました。rrn10 変異体抽出物を使用すると、コア要素と上流要素の両方を含むテンプレートでは UAF による大きな刺激が示されましたが、上流要素を欠くテンプレートでは示されませんでした。UAFの非存在下では、上流エレメントの有無にかかわらず、変異抽出物は同じ弱い転写活性を示した。我々はまた、UAF が単独で rDNA テンプレートと安定な複合体を形成し、そのテンプレートを転写に関与させることも実証しました。逆に、UAF を含まない rrn10 抽出物では、そのようなテンプレートのコミットメントは観察されませんでした。一連の欠失テンプレートを使用することにより、UAF の安定した結合に必要な領域が、rDNA 転写を刺激する能力に基づいて以前に定義された上流エレメントにほぼ対応することがわかりました。酵母 UAF と以前に研究された後生動物 UBF の違いについて議論します。

Like most eukaryotic rDNA promoters, the promoter for rDNA in Saccharomyces cerevisiae consists of two elements: a core element, which is essential, and an upstream element, which is not essential but is required for a high level of transcription. We have demonstrated that stimulation of transcription by the upstream element is mediated by a multiprotein transcription factor, UAF (upstream activation factor) which contains three proteins encoded by RRN5, RRN9, and RRN10 genes, respectively, and probably two additional uncharacterized proteins. The three genes were originally defined by mutants that show specific reduction in the transcription of rDNA. These genes were cloned and characterized. Epitope tagging of RRN5 (or RRN9), combined with immunoaffinity purification was used to purify UAF, which complemented all three (rrn5, rrn9, and rrn10) mutant extracts. Using rrn10 mutant extracts, a large stimulation by UAF was demonstrated for template containing both the core element and the upstream element but not for a template lacking the upstream element. In the absence of UAF, the mutant extracts showed the same weak transcriptional activity regardless of the presence or absence of the upstream element. We have also demonstrated that UAF alone makes a stable complex with the rDNA template, committing that template to transcription. Conversely, no such template commitment was observed with rrn10 extracts without UAF. By using a series of deletion templates, we have found that the region necessary for the stable binding of UAF corresponds roughly to the upstream element defined previously based on its ability to stimulate rDNA transcription. Differences between the yeast UAF and the previously studied metazoan UBF are discussed.