E．coli核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因表达的分子机制

本文利用ＰＣＲ方法克隆了Ｅ．ｃｏｌｉＴ８３依赖链霉素（ｓｔｅｒｐｔｏｍｙｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ，Ｓｍ＾ｄ）菌株中编码突变的核糖体蛋白质Ｓ１２的ｒｐｓＬ＾ｄ基因，并进行了ＤＮＡ序列分析，发现第４２位密码子由编码赖氨酸（Ｌｙｓ，Ｋ）的ＡＡＡ变为编码谷氨酰胺（Ｇｌｎ，Ｑ）的ＣＡＡ。依据Ｇａｒｎｉｅｒ原理预测了突变对Ｓ１２蛋白质二级结构形成趋势的影响，结果表明。

λN基因前导序列对下游基因表达的控制作用

已有研究表明，几Ｎ基因上游的ＴＩＲ（Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎ）的改变可提高ＡＮ基因的表达，而且表达量的差异是在翻译水平上形成的．构建了 ３类λＮ基因上游 ＴＩＲ的突变体质粒，并通过测定它们在大肠杆菌转化体中表达的β－半乳糖苷酶的活性和进行ＲＮＡ－ＤＮＡ圆点印迹杂交实验证明：由于λＮ因上游有一个翻译效率很低的编码１９个氨基酸的短肽的可读框（ＯＲＦλＮ），因而使 因的表达也较低。如果使ＯＲＦλＮ前终止或改变ＯＲＦλＮ的ＴＩＲ序列可提高翻译效率，能在翻译水平上有效地提高下游λＮ基因的表达。

L24突变核糖体通过翻译终止调控λN基因的表达

从翻译延伸和终止两个方面研究了大肠杆菌核糖体蛋由质L24 突变抑制Lambda噬菌体N基因表达的分子机理.结果表明:在lacZ和GST（谷胱苷肽巯基转移酶）为报道基因的表达质粒中,通过lacZ和GST分别与λN融合得到lacZ-λN和GST-λN融合基因,它们在L24突变菌株中产生的β-半乳糖苷酶和谷胱苷肽巯基转移酶的活性分别下降至野生型T83菌株的1/4和1/2左右;改变GST-λN融合基因的翻译终止密码子附近的序列,能使GST-融合蛋白的产量恢复到T83菌株的水平.原因可能是L24突变核糖体参与组成的翻译终止复合物有功能上缺陷,在翻译终止某些基因,如λN基因时,能使核糖体暂停在终止密码子附近,减慢翻译终止,影响λN基因的表达.其中,λN基因终止密码子上游仅2个密码子的改变可消除L24突变对λN基因表达的抑制.

核糖体蛋白质在翻译层次上调节λN基因表达的机理

报道大肠杆菌核糖体蛋白质S1 2或L2 4突变体均可以在翻译层次上抑制λN基因表达 .为研究其机理 ,用DNA外切酶Ⅲ(DNAExoⅢ)对λN lacZ融合基因上的λN基因部分进行了 5′→ 3′的缺失 ,以期改变λN基因的TIR(Translationalinitiationregion)或编码区 .经DNA序列分析共得到 2 3种缺失的λN lacZ融合基因 .比较它们在野生型菌株与核糖体蛋白质突变体内的β 半乳糖苷酶活性的结果表明 :( 1 )核糖体蛋白质S1 2突变体可以影响 30S小亚基同λN基因的TIR识别与结合 ,从而不利于 30S起始复合物形成 ,降低了翻译起始效率 ;( 2 )λN基因的编码区也是造成它在S1 2突变体内表达下降的原因 ;( 3)核糖体蛋白质L2 4突变体抑制λN基因表达的原因与翻译起始和λN基因 5′端的编码区无关 ,而可能与其