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Bacterial Transcription01:53

Bacterial Transcription

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RNA polymerase (RNAP) carries out DNA-dependent RNA synthesis in both bacteria and eukaryotes. Bacteria do not have a membrane-bound nucleus. So, transcription and translation occur simultaneously, on the same DNA template.
Transcription can be divided into three main stages, each involving distinct DNA sequences to guide the polymerase. These are:
25.5K
Eukaryotic RNA Polymerases00:58

Eukaryotic RNA Polymerases

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RNA Polymerase (RNAP) is conserved in all animals, with bacterial, archaeal, and eukaryotic RNAPs sharing significant sequence, structural, and functional similarities. Among the three eukaryotic RNAPs, RNA Polymerase II is most similar to bacterial RNAP in terms of both structural organization and folding topologies of the enzyme subunits. However, these similarities are not reflected in their mechanism of action.
All three eukaryotic RNAPs require specific transcription factors, of which the...
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Eukaryotic RNA Polymerases00:58

Eukaryotic RNA Polymerases

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Bacterial RNA Polymerase00:43

Bacterial RNA Polymerase

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Unlike eukaryotes, bacteria use a single RNA Polymerase (RNAP) to transcribe all genes. The different subunits of bacterial RNAPhave distinct functions. The multisubunit structure of the bacterial RNAP helps the enzyme to maintain catalytic function, facilitate assembly, interact with DNA and RNA, and self-regulate its activity.
In most genes, the transcription site is a single base present upstream of the coding sequence. Though RNAP is a catalytically efficient enzyme, it does not recognize...
19.9K
Bacterial RNA Polymerase00:43

Bacterial RNA Polymerase

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The Eukaryotic Promoter Region02:40

The Eukaryotic Promoter Region

16.1K
The eukaryotic promoter region is a segment of DNA located upstream of a gene. It contains an RNA polymerase binding site, a transcription start site, and several cis-regulatory sequences.  The proximal promoter region is located in the vicinity of the gene and has cis-regulatory sequences and the core promoter. The core promoter is the binding site for RNA polymerase and is usually located between -35 and +35 nucleotides from the transcription start site. The distal promoter regions are...
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Las interacciones entre la ARN polimerasa y el "elemento de reconocimiento central" contrarrestan la pausa de pausa.

Irina O Vvedenskaya1, Hanif Vahedian-Movahed2, Jeremy G Bird3

  • 1Department of Genetics and Waksman Institute, Rutgers University, Piscataway, NJ 08854, USA.

Science (New York, N.Y.)
|June 14, 2014
PubMed
Resumen

Los investigadores identificaron una secuencia específica de ADN que hace que la ARN polimerasa se detenga durante la transcripción. Estos hallazgos revelan cómo las interacciones con el elemento de reconocimiento del núcleo ayudan a la ARN polimerasa a superar estas pausas, asegurando la expresión génica.

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Área de la Ciencia:

  • Biología Molecular Biología Molecular
  • Genética La genética.
  • La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

  • El alargamiento de la transcripción es un proceso biológico fundamental.
  • Secuencias específicas de ADN pueden detener la actividad de la ARN polimerasa (RNAP), lo que lleva a una pausa en la transcripción.
  • Comprender los mecanismos de pausa es crucial para regular la expresión génica.

Objetivo del estudio:

  • Identificar los elementos de secuencia que inducen la pausa transcripcional en todo el genoma en Escherichia coli.
  • Para investigar el papel de las interacciones entre RNAP y el elemento de reconocimiento central (CRE) en la modulación de la pausa.

Principales métodos:

  • Se utilizó la secuenciación de transcripción alargada nativa (NET-seq) para el análisis de la transcripción en todo el genoma.
  • Se empleó una variante, merodiploide NET-seq (mNET-seq), para estudiar los derivados mutantes de la RNAP.
  • Se analizó in vivo la pausa transcripcional en Escherichia coli.

Principales resultados:

  • Se identificó un elemento de la secuencia que induce una pausa de consenso: G−10Y−1G(+1).
  • Se demostró que las interacciones RNAP-CRE, conocidas por estabilizar la iniciación, también ocurren durante el alargamiento.
  • Se demostró que estas interacciones estabilizan el RNAP en un estado posttranslocado, facilitando la pausa de lectura.

Conclusiones:

  • Se han identificado los determinantes clave de la secuencia de la pausa transcripcional.
  • Las interacciones RNAP-CRE juegan un papel importante en la modulación de la pausa transcripcional y la lectura.
  • Este estudio proporciona información sobre la regulación de la elongación de la transcripción en las bacterias.