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Transcription Initiation01:47

Transcription Initiation

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Initiation is the first step of transcription in eukaryotes. Prokaryotic RNA Polymerase (RNAP) can bind to the template DNA and start transcribing. On the other hand, transcription in eukaryotes requires additional proteins, called transcription factors, to first bind to the promoter region in the DNA template. This binding helps recruit the specific RNAP that can assemble on the DNA and start transcription.
The promoters and enhancers and their accessory proteins allow tight regulation of...
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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:
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Transcription Elongation Factors02:35

Transcription Elongation Factors

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Transcription elongation is a dynamic process that alters depending upon the sequence heterogeneity of the DNA being transcribed. Hence, it is not surprising that the elongation complex's composition also varies along the way while transcribing a gene.
The transcription elongation is regulated via pausing of RNA polymerase on several occasions during transcription. In bacteria, these halts are necessary because the transcription of DNA into mRNA is coupled to the translation of that mRNA...
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Transcription Elongation Factors02:35

Transcription Elongation Factors

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The DNA Replication Fork01:02

The DNA Replication Fork

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An organism’s genome needs to be duplicated in an efficient and error-free manner for its growth and survival. The replication fork is a Y-shaped active region where two strands of DNA are separated and replicated continuously. The coupling of DNA unzipping and complementary strand synthesis is a characteristic feature of a replication fork.   Organisms with small circular DNA, such as E. coli, often have a single origin of replication; therefore, they have only two replication...
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  1. ホーム
  3. 研究分野
  5. エンジニアリング
  7. 化学工学
  9. 粉末と粒子の技術
  11. トランスクリプション開始複合構造は,dna開口を解明する.
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トランスクリプション開始複合構造は,DNA開口を解明する.

C Plaschka1, M Hantsche1, C Dienemann1

  • 1Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Department of Molecular Biology, Am Fassberg 11, 37077 Göttingen, Germany.

Nature
|May 20, 2016

PubMed で要約を見る

まとめ
この要約は機械生成です。

研究者は,酵母による転写開始複合体を視覚化するために,冷凍電子顕微鏡を用いた. 遺伝子の活性化時に DNAがどのように開かれ 閉じ込められるかを明らかにし 転写を開始するための統一モデルを提供しました

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科学分野:

  • 分子生物学
  • 構造生物学
  • 遺伝学

背景:

  • ユカリオットの遺伝子転写の開始には,RNAポリメラーゼ (Pol) II複合体の組み立てとプロモーターDNAの開きが含まれます.
  • このプロセスの正確な構造的メカニズムを理解することは 遺伝子調節を解読する上で極めて重要です

研究 の 目的:

  • 異なるDNA状態 (閉ざされた状態と開いた状態) で酵母転写開始複合体の高解像度構造を決定する.
  • トランスクリプションの開始時にDNAの位置づけ,開き,テンプレート鎖の負荷を制御する分子相互作用を解明する.

主な方法:

  • クリオ電子顕微鏡 (cryo-EM) を用いて,酵母初期複合体の構造を得ました.
  • 高解像度構造データ (8.8 Å,3.6 Å) は,それぞれ閉ざされたDNAと開いたDNAの複合体で得られた.

主要な成果:

  • 詳細な構造は,TATA-box-binding protein (TBP) と転写因子 (TFIIA,TFIIB,TFIIE,TFIIF) がPol II裂け目にどのように位置し,DNAを保持しているかを明らかにした.
  • DNAの開口は,Pol IIクランプとTFIIEの"拡張翼のヘリックス"ドメインの近くで,TFIIHとは独立して観察された.
  • TFIIEの"E-リボン"ドメインのアロステリック結合は,阻害するタンパク質要素の位置変更によってテンプレートストレッドの負荷を容易にする可能性があります.

結論:

  • 広範囲なタンパク質-DNAおよびタンパク質-接触を通じて開いたプロモーターDNAを捕獲することを強調したトランスクリプション開始のための統一モデルが提案されています.
  • この発見は,真核生物の遺伝子転写の初期の出来事に関する重要な構造的洞察を提供します.