Defectos en traducción y transcripción por arn polimerasa III en mutantes gcd16 de saccharomyces cerevisiae

Resumen

Estamos interesados en identificar funciones génicas esenciales para el inicio de la traducción en eucariotas. Nuestra aproximación consiste en caracterizar mutantes espontáneos gcd de saccharomyces cerevisiae que tienen alterada la regulación traduccional de GCN4, clonar los genes correspondientes e investigar su función en iniciación y en reiniciación de la traducción. GCN4 codifica un activador transcripcional de 539 genes que se activan en respuesta a la privación de aminoácidos. Su expresión está regulada en función de la disponibilidad de los mismo, por un mecanismo de reiniciación de la traducción que depende de cuatro fases cortas de lectura abierta (uORFs) en el líder ARNm-GCN4 y de múltiples efectores positivos Gcnp y negativos Gcdp. Las primeras proteínas Gcdp identificadas son subunidades de factores de iniciación (eIFs) y las últimas, Gcd10p y Gcd14p, tienen funciones esenciales para el procesamiento del ARNt¡met. Todas ellas están conservadas en eucariotas superiores. El gen GCD16 codifica Rpc34p, una subunidad específica de la ARN Polimerasa III; los mutantes correspondientes tiene desreprimida constitutivamente la traducción de GCN4, muestran crecimiento lento incondicional y son termosensibles. Sus perfiles de polisomas revelan defectos en iniciación de la traducción, concomitantes con un déficit importante de subunidades ribosomales 60S. La mutación gcd16-1 determina la síntesis de una proteína truncada rpc34A21p que es dominante negativa, causando acumulación de precursores del ARNT¡met y disminuciones del 50% en la molécula madura que sugieren un defecto en su procesamiento y en transcripción por ARN Polimerasa III. Estos y otros datos indican que sólo mutaciones que afectan a la ARN Polimerasa III reduciendo diferencialmente la biogénesis del ARNt¡met desreprimen la traducción de GCN4 y que ésta tiene unos requerimientos especiales en relación a otros ARNTs.