Effects of Higher-order RNA Structure on Ribosomal Frameshifting Event for the Expression of pol Gene Products of Human T-cell Leukemia Virus Type I (HTLV-l)

Human T-cell leukemia Virus Type I (HTLV-I) 에서 RNA 고차구조가 pol 유전자의 발현에 필요한 Ribosomal Frameshifting 에 미치는 영향

Synthesis of the pol gene products of HTLV-I requires rihosomes to shift frame twice in - I direction while translating genome-size mRNA. We havc made a lI1utagcni/cd RNA in which the gag and pro genes are aligned to allow synthe,.is of a largcr amount of the Gag-Pro-Pol polyproteins by a single frameshifting. Using this mutant, wc could examine the questions whether the predicted RNA secondary or tertiary structure downstream of the shift site is operative as a determinant for - I frameshifting. Deletion analysis showed that the stem-loop structure is essential for efficient frameshifting in the pro-pol overlap, but formation of a pseudoknot is less important.

HTLV-1 이 pol 유전자산물을 합성하기 위해서는 genome-size mRNA 를 번역해 나아가는 ribosome 이 -1 방향으로 두차례 frame 을 바꾸어야 한다. 우리는 단 한차계의 frameshifting 만으로도 많은 양의 Gag-Pro-Pol polyprotein 의 합성어 가능하도록 gag 와 pro 유전자의 frame 을 연결시킨 mutant RNA 를 제작하였다. 이 돌연변이를 이용하여 ribosome 의 shift site 하류영역내에 형성이 예상되는 RNA 의 이차구조 또는 삼차 구조가 -1 frameshifting 을 결정하는 인자로서 작용하는지의 여부를 조사하였다. 결손변이주의를 해석한 결과 pro-pol 중첩영역에서 효율적으로 frameshifting 이 일어나기 위해서는 stem-loop 가 필수적으로 형성되어야 하지만 pseudoknot 의 형성은 그다지 중요하지 않다는 사실을 알았다.