RNAポリメラーゼによる塩基対のステップアップの直接観察
Elio A Abbondanzieri1, William J Greenleaf, Joshua W Shaevitz
1Department of Applied Physics, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Nature
|November 15, 2005
まとめ
単一のRNAポリメラーゼ分子は,転写中に1つの塩基対の離散的なステップでDNAに沿って移動します. この動きは,パワーストロークモデルではなく,ブラウンのラチェットモデルによって最もよく説明されます.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- バイオフィジックス 生物物理学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- トランスクリプションは,RNAポリメラーゼ (RNAP) がDNAテンプレートからRNAを合成する基本的な生物学的プロセスです.
- 延伸中のRNAPの正確なメカニカルステップを理解することは,遺伝子調節を解読するために不可欠です.
研究 の 目的:
- Ångströmレベルの解像度を持つ超安定した光学トラッピングシステムを開発する.
- Escherichia coli RNAP.の単一分子の転写延長をモニターする.
- DNAに沿ったRNAP転位のステップサイズとメカニズムを解明する.
主な方法:
- Ångströmレベルの解像度を持つ超安定した光学トラッピングシステムの開発.
- Escherichia coli RNAPによる単一分子転写のモニタリング.
- 定量ゲル分析. ゲルの定量分析.
- 異なる核酸濃度での力-速度関係決定.
主要な成果:
- 単一のRNAP分子は,平均3.7 ± 0.6 Åの離散的なステップで移動し,B-DNAの塩基毎の上昇と一致しました.
- RNAPはDNAに沿って核酸添加ごとに1塩基対ずつ前進する.
- フォース・スピードデータは,二次的なNTP結合部位を持つブラウンのラチェットモデルを支えた.
結論:
- 転写中のRNAPの転位は,単一の塩基対のステップで起こります.
- ブラウンのラチェットモデルは,緊密に結合されたパワーストロークモデルよりもRNAPの動きについてより良い説明を提供します.
