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Published on: December 14, 2017
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Observación directa del paso de pares de bases por la ARN polimerasa
Elio A Abbondanzieri1, William J Greenleaf, Joshua W Shaevitz
1Department of Applied Physics, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Nature
|November 15, 2005
Resumen
Las moléculas individuales de ARN polimerasa se mueven a lo largo del ADN en pasos discretos de un par de bases durante la transcripción. Este movimiento se explica mejor por un modelo de trinquete browniano, no un modelo de golpe de potencia.
Área de la Ciencia:
- Biología Molecular Biología Molecular
- La biofísica es la biofísica.
- La bioquímica es la bioquímica.
Sus antecedentes:
- La transcripción es un proceso biológico fundamental en el que la ARN polimerasa (RNAP) sintetiza ARN a partir de una plantilla de ADN.
- Comprender los pasos mecánicos precisos de la RNAP durante el alargamiento es crucial para descifrar la regulación génica.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un sistema de captura óptico ultraestable con una resolución al nivel de Ångström.
- Para monitorear el alargamiento transcripcional de moléculas individuales de Escherichia coli RNAP.
- Para dilucidar el tamaño del paso y el mecanismo de la translocación de RNAP a lo largo del ADN.
Principales métodos:
- Desarrollo de un sistema de captura óptico ultraestable con una resolución a nivel de Ångström.
- Monitoreo de la transcripción de una sola molécula por Escherichia coli RNAP.
- Análisis cuantitativo del gel.
- Determinación de la relación fuerza-velocidad en diferentes concentraciones de nucleótidos.
Principales resultados:
- Las moléculas individuales de RNAP se movieron en pasos discretos con un promedio de 3.7 ± 0.6 Å, consistente con el aumento por base en el ADN-B.
- RNAP avanza a lo largo del ADN por un par de bases por adición de nucleótidos.
- Los datos de fuerza-velocidad apoyaron un modelo de trinquete browniano con un sitio secundario de unión NTP.
Conclusiones:
- La translocación de RNAP durante la transcripción ocurre en pasos de un solo par de bases.
- El modelo de trinquete browniano proporciona una mejor explicación para el movimiento de RNAP que un modelo de golpe de potencia fuertemente acoplado.
