A expressão do operão trpEDCFBA de Bacillus subtilis é influenciada pelo acoplamento translacional e pelo fator de terminação Rho

A proteína de atenuação que se liga ao RNA trp (TRAP) regula a expressão do operão trpEDCFBA de Bacillus subtilis por mecanismos de atenuação da transcrição e controle translacional. Ambos os mecanismos requerem a ligação do TRAP ativado por triptofano a 11 repetições de (G/U)AG no transcrito líder do trp. O controle translacional de trpE envolve a formação de uma estrutura de RNA dependente de TRAP que sequestra a sequência Shine-Dalgarno (SD) de trpE (o cabelo bloqueante SD). Ao comparar os níveis de expressão de fusões translacionais trpE'-'lacZ controladas pelo líder selvagem ou por um líder que não pode formar o cabelo bloqueante SD, descobrimos que o controle translacional requer uma concentração de triptofano maior do que a necessária para a atenuação da transcrição. Também descobrimos que a inibição da tradução de trpE pelo cabelo bloqueante SD não altera a estabilidade da mensagem a jusante. Como as sequências codificadoras para trpE e trpD se sobrepõem em 29 nucleotídeos, examinamos os níveis de expressão de fusões translacionais trpED'-'lacZ para determinar se esses dois genes estão acoplados translacionalmente. Descobrimos que a introdução de um códon de parada UAA em trpE resultou em uma redução substancial na expressão. Como a expressão foi parcialmente restaurada na presença de um supressor de tRNA, nossos resultados indicam que trpE e trpD estão acoplados translacionalmente. Determinamos que o mecanismo de acoplamento é independente de TRAP e que a formação do cabelo bloqueante SD regula a tradução de trpD via acoplamento translacional. Também construímos uma mutação rho para investigar o papel da terminação dependente de Rho na expressão do operão trp. Descobrimos que a formação dependente de TRAP do cabelo bloqueante SD permite o acesso de Rho ao transcrito nascente, causando polaridade transcricional.