Regulacja post-transkrypcyjna genów katabolizmu argininy u Aspergillus nidulans: oddziaływanie L-argininy z 5’UTR mRNA arginazy.

Ekspresja genów kodujących u Aspergillus nidulans enzymy katabolizmu argininy, arginazę i transaminazę ornitynową, (OTA) jest regulowana zarówno na poziomie transkrypcji, jak i na poziomach post-transkrypcyjnych. W regulacji transkrypcji tych genów bierze udział gen suDpro, mający homologi u wszystkich zbadanych dotychczas organizmów, od Archaea po człowieka. U eukariota białka kodowane przez te geny wchodzą w skład kompleksu KEOPS/EKC, niezwykle silnie konserwowanego w ewolucji. Kompleksowi temu przypisuje się różne funkcje, polegające na kontroli stabilności genomu, degradacji białek, modyfikacji tRNA i inne. U A. nidulans mutacje genu suDpro powodują derepresję enzymów katabolizmu argininy a także szereg zmian fenotypowych, jak spowolnienie tempa wzrostu, wrażliwość na stres i niezdolność do wykorzystywania glicerolu, jako źródła węgla. Przeprowadzono szczegółową analizę właściwości mutantów suDpro i porównano transkryptomy mutanta suD25pro i szczepu dzikiego. Zidentyfikowano geny których ekspresja zmienia się w wyniku mutacji. Wykazano ponadto, że mutanty suDpro mają zmienioną strukturę genomu mitochondrialnego. Postawiono hipotezę tłumaczącą mechanizm działania białka SUDPRO jako białka występującego w chromatynie, które współpracuje ze specyficznymi aktywatorami lub represorami transkrypcji i umożliwia ich oddziaływanie z promotorami genów. Przeprowadzono analizę procesu regulacji na poziomie post-transkrypcyjnym ekspresji genu agaA kodującego arginazę. Ekspresja tego genu zależy od bezpośredniego oddziaływania L-argininy z 5’UTR mRNA arginazy. Skonstruowano szereg wariantów 5’UTR i stosując chromatografię powinowactwa wykazano, które sekwencje w obrębie tego fragmentu RNA mają znaczenie dla wiązania L-argininy. Skonstruowano wektor do wprowadzania zmutowanych fragmentów 5’UTR w obszar poprzedzający miejsce startu translacji mRNA arginazy. Wykazano też, że obszar kodujący 5’UTR mRNA arginazy może pełnić w komórkach Escherichia coli rolę promotora.