RAP1 at the Yeast Telomere

Abstract: Popular Abstract in Swedish Det mesta av det genetiska materialet i en eukaryot cell finns samlat till kärnan och är organiserat i kromosomer. Varje gång en cell delas kopieras kromosomerna så att de båda resulterande cellerna får ett bibehållet kromosomantal. Den mekanism som styr denna replikeringsprocess förmår dock inte kopiera de yttersta kromosomändarna, vilket resulterar i att dessa blir kortare för varje celldelning. I många organismer motverkas denna förkortning av enzymet telomeras som sätter till korta DNA-sekvenser till kromosomändarna, eller telomererna som de också kallas. Vanligtvis sätter telomeras till korta TG-rika upprepningar. I människa inkorporeras t. ex. TTAGGG-upprepningar och i växten Arabidopsis TTTAGGG-upprepningar. Variationen mellan telomerupprepningarna inom olika jästarter är större. De varierar i längd mellan 8 och 26 baspar, och har en heterogen nukleotidsammansättning. De innehåller dock en sekvens som liknar den till vilken RAP1 proteinet i bakjäst (Saccharomyces cerevisiae) binder. RAP1 proteinet binder med hög affinitet till telomererna och är bland annat viktigt för telomerlängdsregleringen. Vi har funnit att detta protein binder till telomera DNA-sekvenser från flera olika jästarter, vilket tyder på att dessa arter också har RAP1 proteiner bundna till sina telomerer. Dessutom fann vi att somliga av dessa sekvenser bands med en flexibilitet som dittills var okänd. Vi har identifierat två nya RAP1 homologer från jäst. De isolerades från arterna Saccharomyces castellii (scasRAP1) och Saccharomyces dairensis (sdaiRAP1). Sekvensanalyser visade att de regioner som är viktiga för funktionen av proteinet i S. cerevisiae (scerRAP1) var väl konserverade i homologerna. Homologernas inbindningsegenskaper till olika telomera sekvenser var också liknande scerRAP1 proteinets. Till skillnad från scerRap1p band de dock till telomera upprepning från människa. Vi fann att scasRAP1-genen kan ersätta scerRAP1-genen i en S. cerevisiae-stam. Telomererna i en sådan hybridstam var längre och mer heterogena än i vildtypsstammen. Vi satte in S. castellii telomera sekvenser i en S. cerevisiae-telomer och fann att denna förkortades med en sträcka som nästan motsvarade den som S. castellii-sekvensen utgjorde. Detta tyder på att S. castellii-upprepningarna räknas som en del av telomeren. Sammantaget har våra resultat ökat kunskapen om RAP1-proteinet som har stor betydelse för en rad olika funktioner i jäst.