Studies on mRNA turnover in bacteria

Abstract: Popular Abstract in Swedish Genetisk information lagras i DNA, som är en mycket stabil molekyl. I våra celler finns samma gener i alla celler. Det är därför av yttersta vikt att uttrycket av generna kan regleras olika i olika vävnader. Bakterier, som är encelliga organismer, måste för att kunna överleva noga kontrollera uttrycket av olika gener beroende på växlingar i omgivningen. Jag har studerat regleringen av två gener i Bacillus subtilis, som är en ofarlig bakterie som finns i hö och jord. Den ena genen (glpD) kodar för ett protein, som behövs för att bakterien skall kunna växa på glycerol, och proteinet skall därför bara produceras när glycerol är den bästa tillgängliga kol- och energikällan. Den andra genen (aprE) kodar för ett protein, som används för att bryta ner proteiner utanför bakterien och produceras bara när bakteriens tillväxt avstannar på grund av näringsbrist. Det finns ett mycket stort industriellt intresse för det sistnämnda proteinet, som ingår i bland annat moderna tvättmedel. En faktor som är av stor betydelse vid genreglering är hur länge den RNA kopia som görs av genen, den så kallade budbärar-RNA (mRNA)- molekylen, är funktionell. mRNA fungerar som mall för proteinsyntesen och ju längre det är funktionellt desto mer protein kan bakterien producera. I bakterier varierar livslängden för olika mRNA från 30 sekunder upp till en timme. Mitt arbete har visat att Bacillus subtilis och en tarmbakterie, Escherichia coli, bryter ner glpD mRNA på olika sätt. Vi har också visat att ett protein, som stabiliserar glpD mRNA i B. subtilis binder till en särskild del av detta mRNA. Vidare presenteras resultat som visar att de strukturer och sekvenser som bestämmer livslängden av såväl glpD som aprE mRNA ligger i den del av molekylen som syntetiseras först, den så kallade 5' regionen.