Genetic control of terminative codones translation in yeast

Abstract

Is the course of the investigation of super-suppression in the Peterhoff genetic stocks of Saccharomyces cerevisiae the recessive nonsense suppressors have been obtained as well as dominant and semidoninant ones. The complementation and linkage data showed the distribution of recessive suppressors among 2 unlinked genes, namely sup1 and sup2. Some mutations in both genes result in temperature sensitivity of the mutants at 36°. We have demonstrated the inhibition of protein synthesis in the cells of one of these mutants at the restrictive temperature using 14minoacids incorporation. The investigation of protein synthesis in mutant cells and cell-freee experiments with endogenous messengers have shown this mutant to have a block in assembly of polysomes causing by some defect in initiation mechanism. Both genetical and biochemical data suggest that the products of sup1 and sup2 are ribosomal proteins from tRNA-accepting site of ribosome. Mutational change of them increases the possibility of translational errors because of mispairing of codons with anticodons. The mutations in supl and sup2 per se do not exibit the suppressor activity, but are the necessary genetic background for the expression of suppressor activity by the other genes. This activity expresses in the course of interaction of sup1 and sup2 with genes named nonsense translation factors. Our data show the existance of the ambiguity of translation of terminating codons.

Исследование нонсено-супрессии у дрожжей привело к обнаружению нового механизма супрессии, связанного с мутациями в генах, контролирующих белковые компоненты аппарата трансляции. Мутации одного типа возникают в двух несцепленных генах, sup1 и вир2; они обусловливают рецессивный супрессорный эффект по отношению к нонсенс-мутациям и приводят иногда к неспособности мутантных штаммов расти при повышенной температуре (36°). Изучение белкового синтеза в клетках ts-мутанта по гену sup2, а также в бесклеточной системе этого же мутанта, работающей на эндогенной матрице, показало, что у мутанта имеет место блок процесса трансляции, выражающийся в накоплении свободных 806 рибосом. Сопоставление генетических и биохимических данных говорит о том, что продукты генов sup1 и sup2 являются, возможно, структурными белками рибосомы, ответственными за опознавание нон се но ко донов и осуществление процесса инициации. С помощью генетического анализа доказано, что сами по себе мутации в этих генах супрессорной активностью не обладают, а служат лишь фоном для проявления истинной супрессорной активности. Проявлению этой активности способствуют мутации второго типа, возникающие по крайней мере в трех генах, обозначенных символом Ntf (Nonsense translation factor). Гены Htf, по-видимому, также контролируют некие белки рибосомы. Исследование подобных взаимодействий между компонентами аппарата белкового синтеза является экспериментальным подходом к анализу неоднозначности процесса трансляции.