Estructuras de los complejos de preiniciación de la ARN polimerasa II de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La iniciación de la transcripción es crucial para regular la actividad génica en las células de mamíferos.
• El complejo de preiniciación (PIC), que incluye la ARN polimerasa II (Pol II) y los factores de transcripción generales, se ensambla para abrir el ADN promotor.
• Estudios anteriores establecieron la arquitectura de los PIC de levadura y humanos y un modelo para la apertura del ADN por TFIIH.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura de alta resolución del PIC humano con ADN promotor cerrado y abierto.
• Para aclarar el mecanismo de apertura del ADN por la translocación TFIIH XPB.

Principales métodos:

• Para visualizar la estructura del PIC se utilizó la criomicroscopia electrónica de alta resolución (Cryo-EM).
• Las estructuras de PIC con ADN promotor cerrado y abierto se determinaron a una resolución de 2,5 a 2,8 Å.
• La estructura de TFIIH se resolvió a una resolución de 2,9-4,0 Å, capturando XPB en diferentes estados de translocación.

Principales resultados:

• Se determinó la estructura cryo-EM del PIC humano, utilizando Sus scrofa domesticus Pol II.
• La translocación XPB de TFIIH se observó en estados previos y posteriores a la translocación, induciendo la torsión del ADN.
• Se demostró que la apertura del ADN se produce en dos pasos, aproximadamente 30 pares de bases aguas abajo de la caja TATA, lo que lleva al desprendimiento de TFIIH.

Conclusiones:

• El XPB de TFIIH juega un papel clave en el inicio de la apertura del ADN a través de la torsión del ADN.
• El mecanismo de apertura de ADN en dos pasos y el posterior desprendimiento de TFIIH pueden regular la iniciación de la cadena de ARN.