Терминация трансляции – важный этап экспрессии генов, правильное прохождение которого невозможно без белковых факторов eRF1 (Sup45) и eRF3 (Sup35). У дрожжей Saccharomyces cerevisiae мутации в соответствующих генах, как и агрегация белка Sup35 в клетках, содержащих прионную форму этого белка, [PSI+], приводят к нарушению точности прочитывания стоп-кодонов и, следовательно, к нонсенс-супрессии. Более сильные варианты [PSI+] вызывают более эффективную супрессию нонсенс-мутаций. Ранее нами была разработана тест-система синтетической летальности, позволяющая идентифицировать гены, влияющие на факторы терминации трансляции либо на проявление [PSI+]. Эта система основана на снижении жизнеспособности диплоидов с сильным вариантом приона [PSI+] в комбинации с мутациями sup45. Мы проанализировали ряд генов, сверхэкспрессия которых может приводить к усилению супрессии. Показано, что гены ABF1, FKH2 и REB1 в разной степени снижают жизнеспособность штаммов в зависимости от силы приона, а значит, потенциально могут влиять на токсичность [PSI+]...

Терминация трансляции – важный этап экспрессии генов, правильное прохождение которого невозможно без белковых факторов eRF1 (Sup45) и eRF3 (Sup35). У дрожжей Saccharomyces cerevisiae мутации в соответствующих генах, как и агрегация белка Sup35 в клетках, содержащих прионную форму этого белка, [PSI+], приводят к нарушению точности прочитывания стоп-кодонов и, следовательно, к нонсенс-супрессии. Более сильные варианты [PSI+] вызывают более эффективную супрессию нонсенс-мутаций. Ранее нами была разработана тест-система синтетической летальности, позволяющая идентифицировать гены, влияющие на факторы терминации трансляции либо на проявление [PSI+]. Эта система основана на снижении жизнеспособности диплоидов с сильным вариантом приона [PSI+] в комбинации с мутациями sup45. Мы проанализировали ряд генов, сверхэкспрессия которых может приводить к усилению супрессии. Показано, что гены ABF1, FKH2 и REB1 в разной степени снижают жизнеспособность штаммов в зависимости от силы приона, а значит, потенциально могут влиять на токсичность [PSI+]. Кроме того, сверхэкспрессия генов GLN3 и MOT3, кодирующих Q/N-богатые факторы транскрипции, усиливает синтетическую летальность приона [PSI+] с мутациями sup45. Анализ влияния экспрессии этих генов на транскрипцию генов, кодирующих факторы терминации трансляции, показал, что в обоих случаях усиливается транскрипция SUP35. Так как известно, что увеличение экспрессии SUP35 токсично для штаммов [PSI+], мы предполагаем, что участие этих генов в транскрипционной регуляции SUP35 может приводить к усилению токсичности [PSI+].

Translation termination is an important step in gene expression. Its correct processing is governed by eRF1 (Sup45) and eRF3 (Sup35) proteins. In yeast Saccharomyces cerevisiae mutations in the corresponding genes, as well as Sup35 aggregation in [PSI+] cells, propagating the prion form of Sup35, lead to inaccurate stop codon recognition and, consequently, nonsense suppression. The stronger the prion variant, the more effective the suppression of nonsense mutations. Previously, we proposed a synthetic lethality test which allows identification of genes that may influence either translation termination factors or [PSI+] manifestation. It is based on the fact that combination of sup45 mutations with strong [PSI+] prion variant in diploids is lethal. We analyzed a set of genes wich were previously shown to enhance nonsense suppression. We showed that ABF1, FKH2 and REB1 genes decrease growth of strains in a prion-dependent manner, and thus might influence [PSI+] prion toxicity. Additionally, we discovered that the synthetic lethality of [PSI+] with sup45 mutations increases upon overexpression of GLN3 and MOT3, which encode Q/N-rich transcription factors. Analysis of the effects of their expression on transcription of the release factors genes revealed an increase in SUP35 transcription in both cases. Since increase of SUP35 expression is known to be toxic in [PSI+] strains, we imply that these genes may lead to increased [PSI+] toxicity via regulation of SUP35 transcription. Keywords: prion, [PSI+], translation termination, eRF1, eRF3, SUP45, SUP35, Saccharomyces cerevisiae