Ortam şartlarının Ty2 retrotranspozunu transkripsiyonuna ve frameshift oranına etkilerinin analizi

Abstract

Ty2 retrotranspozonu S.cerevisiae genomunda bulunan ve RNA aracılığı ile genomda bir bölgeden başka bir bölgeye hareket eden beş grup Ty LTR elementinden birisidir. Ty2 retrotranspozonu çok sayıda düzenleyici element içeren yoğun bir promotor yapışma sahip olup hücre içerisindeki bir çok metabolik dalgalanmalara karşı transkripsiyon seviyesinde dengeleme yapma yeteneğine sahiptir. Bu yüzden, mayanın içinde bulunduğu ortam şartlan, aynı zamanda Ty2 retroelementinin transkripsiyonel düzenlenmesinde önemli role sahiptir. Ty2 retroelementi retroviral GAG ve POL homologu, TYA ve TYB genlerine sahiptir. Bunlardan POL homologu, TYB translasyon sırasında TYA:TYB füzyon peptidi halinde Translasyonal Frameshift olarak adlandırılan bir mekanizma ile sentezlenir. Frameshift olayı translasyonda % 26 lık bir oranla gerçekleşir ve bu oran Ty2 retrotranspozonunun yaşamında hayati öneme sahiptir. Bu oranda herhangi bir sapma Ty2’nin yaşam döngüsünü negatif olarak etkiler. Bu araştırmada, Ty2 elementinin, büyüme safhalarına ve karbon kaynağındaki değişimlere göre, transkripsiyon ve frameshift oranındaki değişiklikleri incelendi. Buna ek olarak karbon kaynağındaki değişime yanıt olarak tor İL , sip-4L ve cat-8L mutantlarında Ty2 elementinin transkripsiyon ve frameshift oranının seviyesi incelendi. Çalışmalarda Ty2 transkripsiyonu ve frameshift oranının, durağan safha dışında büyümeye paralellik gösterdiği gözlendi. Karbon kaynağındaki değişime yanıt olarak sip-4L ve cat-8L mutantlarında yaban tipe kıyasla transkripsiyon seviyesinde önemli bir farklılık gözlenmezken, tor İL mutantında fermente edilebilen karbon kaynağından, fermente edilemeyen karbon kaynağına aktarıldığında, frameshift oranının yaban tip hücrelerde görülenden % 50 daha düşük seviyede kaldığı belirlendi.

Ty2 retrotransposon of S.cerevisiae is one of the fîve families of Ty LTR eiements found in the yeast genome. They transpose by way of RNA intermediates from one location to the another in the yeast genome. Ty2 retrotransposon has a highly saturated promoter structure containing many regulatory eiements giving it the ability o f buffering the intracellular metabolic fluctuations at the transcription level. Therefore the environmental conditions in which S.cerevisae cells grow have a significant role in the transcriptional regulation of Ty2 retroelement. Ty2 retroelement has TYA and TYB genes homologous to retroviral GAG and POL genes. The POL homolog of Ty2, TYB is synthesized in the form of TYA::TYB ftısion peptide by a mechanism called Translational Frameshift during the translation. Frameshift event occurs at % 26 of times during translation and that Frameshift rate is very cnıcial for the Life o f Ty2 retrotransposon. Any deviation from this rate affects the life cycle o f Ty2 negabvely. In this research, the alterations in the transcription and frameshift rate of Ty2 element were investigated with respect to the growth stages and the changes of carbon source. Apart from that, the levels of Frameshift rate and transcription of Ty2 element were examined in torik, sip-4k and cat-8k mutant strains in response to carbon source changes. Transcription and frameshift rate were seen to show paralel pattems relative to the Growth curve except for the stationary phase. İh the mutants o f sip-4k and cat-8k , while no dramatic alteration was observed in response to the changes in the carbon source, when compared with the wild type. In to rik mutant, frameshift rate was detected to stay % 50 less than it was seen in the wild type, when shifted to non-fermentable carbon source.