Study of the effect of mutations in the UPF1 gene on the viability of the yeast Saccharomyces cerevisiae carrying mutations in the sup35 and sup45 genes

Abstract

Терминация трансляции является заключительным этапом биосинтеза белка и в этом процессе основную роль у эукариот играют факторы eRF1 и eRF3, которые кодируются у дрожжей генами SUP45 и SUP35. Нонсенс-супрессия – это процесс прочтения преждевременного стоп-кодона, возникшего в результате мутации, как значащего может возникать в том числе в результате мутаций в генах, кодирующих факторы терминации трансляции. В клетке существует несколько систем контроля качества мРНК, одной из которых является система NMD (nonsense-mediated mRNA decay - Нонсенс-опосредованный распад мРНК) — это механизм, который обеспечивает распад дефектных мРНК, содержащих преждевременные стоп-кодоны, и одним из главных компонентов этого механизма, является белок Upf1. Ранее в нашей лаборатории было показано, что делеция гена UPF1 приводит к повышению жизнеспособности нонсенс- и миссенс-мутантов по гену SUP35 или SUP45. В нашей работе мы проводили мутационный анализ гена UPF1 для выявления участков белка Upf1, связанных с жизнеспособностью нонсенс мутантов по генам SUP35 и SUP45, в результате которого выявили две мутации, повышающие жизнеспособность нонсенс-мутантов по гену SUP45.

Termination of translation is the final stage of protein biosynthesis, and in this process, the main roles in eukaryotes are played by the factors eRF1 and eRF3, which are encoded in yeast by the genes SUP45 and SUP35. Nonsense suppression, the reading of a premature stop codon resulting from a mutation as a sense codon, can occur due to mutations in the genes encoding the translation termination factors. Cells have several mRNA quality control systems, one of which is the NMD (nonsense-mediated mRNA decay) system, a mechanism that ensures the degradation of defective mRNAs containing premature stop codons. One of the key components of this mechanism is the Upf1 protein. Previously in our laboratory, it was shown that deletion of the UPF1 gene increases the viability of nonsense and missense mutants in the SUP35 or SUP45 gene. In this work, we conducted mutational analysis of the UPF1 gene to identify regions of the Upf1 protein associated with the viability of nonsense mutants in the SUP35 and SUP45 genes, which resulted in the identification of two mutations that increase the viability of nonsense mutants in the SUP45 gene.