Escherichia coli RNase P, a tRNA processing enzyme, is composed of C5 protein and M1 RNA which are encoded by the rnpA and rnpB genes, respectively. To examine the growth-phase dependent control of the rnpB gene harbored on a multicopy plasmid a combination of Northern analysis for RNA determination and Southern analysis for plasmid DNA determination was used. The relative transcription activity of rnpB was represented by a ratio of the relative amount of the transcript to that of the plasmid DNA during bacterial growth. The rnpB gene transcription increased rapidly with time during exponential growth but started to decrease before the transition period of an exponential growing cell culture into the stationary phase. The accurate role of the C5 protein in vivo has not been discovered, but it has been suggested that the synthesis of C5 protein and M1 RNA components of RNase P are coordinately regulated. As a first attempt to clarify the coordinate regulation, it was examined how transcription of the rnpB gene was changed when synthesis of C5 protein increased by using the cloned rnpA gene. The elevated expression of C5 protein resulted in the increase of transcription of the rnpB gene at least in cells growing at the stationary phase. However, the results of in vitro transcription and footprinting suggested that C5 protein neither interacts with a transcription initiation complex formed by E. coli RNA polymerase in the rnpB promoter nor directly binds to the rnpB promoter.
tRNA의 가공 효소인 대장균의 RNase P는 각각 rnpA 유전자와 rnpB 유전자로부터 암호화되어지는 C5 단백질과 M1 RNA로 구성되어져 있다. rnpB 유전자의 성장기에 따른 조절 작용을 조사하기 위해서 RNA 측정을 위해서는 Northern 분석을, 플라스미드 DNA 측정을 위해서는 Southern 분석을 조합하여 사용하였다. rnpB 유전자의 상대적인 전사 활성은 박테리아가 성장하는 동안에 전사물의 상대적인 양과 플라스미드 DNA의 상대적인 양의 비에 의해서 나타내어졌다. rnpB 유전자의 전사는 지수 성장기 동안 급격히 증가하였다가 지수 성장기에서 성장 정지기로 들어가는 전환 시기에 감소하기 시작하였다. 생체 내에서의 C5 단백질과 M1 RNA의 합성이 서로 조화적으로 조절되어진다고 제안되어 오고 있다. 이 조화적인 조절 작용을 확인하기 위한 첫 번째 시도로써, 재조합 되어진 rnpA 유전자에 의해 C5 단백질의 생성이 증가하였을 때 rnpB 유전자의 전사가 어떻게 변하는지를 조사하였다. 증가 되어진 C5 단백질의 발현은 적어도 성장 정지기에서 자라고 있는 세포들에게서 rnpB 유전자의 전사를 증가시키는 결과를 가져왔다. 그러나, 시험관내 전사 실험이나 발자국법 실험의 결과들로부터, C5 단백질이 대장균 RNA 중합 효소에 의해 만들어진 전사 개시 복합체와 상호 작용하지 않으며, rnpB 촉진 유전자에 붙지 않는다는 것을 알 수 있었다.
