돌연변이 T7 RNA 증합효소의 머리핀 구조가 만들어지지 않는 인자독립형 전사종결 부위에서의 전사종결에 관한 연구

Termination of mutant T7 RNA polymerases on intrinsic hairpin-independent termination signal

T7 RNA 중합효소는 두 종류의 인자 독립형 전사 종결신호를 인지하여 전사연장을 종결하게 되는데 이 중 머리핀 구조가 만들어지지 않는 PHT와 CJ 전사종결 부위는 ‘ATCTGTT' non-template 염기서열 다음에 T염기가 많은 부분이 존재하는 형태로 이루어져 잇다. 이와 같은 전사종결을 민감하게 인지하는 돌연변이 T7 RNA 중합효소인 X4, X19, BG8과 이와 반대로 둔감하게 인지하는 R173C를 제조하여 전사활성도를 측정하였다. 이결과 야생형 T7 RNA 중합효소에 비해 X4는 8%, X19는 33%, BG8은 34%의 전사활성도를 보여 전사활성도가 상당히 감소하는 결과를 보였다. 반면에 R173C는 야생형에 비해 112%의 전사활성도를 보여 야생형과 거의 유사한 전사활성도를 보였다. 또한 PTH 및 CJ 전사종결 부위를 전사주형으로 이용하여 전사하였을 때 X4, X19, BG8은 야생형 RNA중합효소에 비해 종결 부위에서의 종결이 증가하였으나 R173C는 거의 PTH 및 CJ 전사종결부위에서 전사종결이 일어나지 않고 전사가 진행되는 것을 확인하였다.

T7 RNA polymerase also recognize intrinsic, hairpin-independent termination signal, a conserved 7-base pair sequence (ATCTGTT in the non-template stand) and U-rich sequence downstream of it. These intrinsic, hairpin-independent termination signal were commonly found in PTH and CJ termination sequences. There are two types of mutant T7 RNA polymerases recognizing sensitively(X3, X19, BG8) of insensitively (R173C) the intrinsic termination signals. We determined the T7 transcription activities of these mutants. Compared to wild-type, mutants X4, 19 and BG8 show highly reduced transcription activities (8%, 33%, 34%). On the other hand mutant R173C shows comparable transcription activity of wild-type (112%). Also transcription termination efficiencies at the PTH or CJ termination signals were determined by using mutant RNA polymerases. Temination of mutnats X4, X19 and BG8 are increased compared to wild-type. On the other hadn mutant R173C proceeds through PTH and CJ termination signals.