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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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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...
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Bacterial RNA Polymerase

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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 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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リボソームDNA遺伝子を転写するRNAポリメラーゼIの構造

Simon Neyer1, Michael Kunz2, Christian Geiss2

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

Nature
|November 15, 2016

PubMed で要約を見る

まとめ
この要約は機械生成です。

研究者は活性RNAポリメラーゼI (Pol I) がリボソームDNAを転写することを視覚化しました. これは,Pol I がどのように

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科学分野:

  • 分子生物学
  • 構造生物学
  • 生物化学

背景:

  • RNAポリメラーゼI (Pol I) は,リボソームDNA (rDNA) を転写する真核細胞の成長に不可欠である.
  • 前回の結晶構造は不活性なPol Iと 拡張された中心の裂け目を示した.
  • Pol Iの活性転写形状は構造的に未決定のままである.

研究 の 目的:

  • 活性転写RNAポリメラーゼI (Pol I) の構造を決定する.
  • Pol I 転写に関連した形状の変化を明らかにする.
  • Pol Iの転写延長規制のモデルを提案する.

主な方法:

  • クリオ電子顕微鏡 (cryo-EM) の単粒子分析で3.8 Åの解像度がある.
  • 細胞のrDNAを29 Åの解像度で転写するPol Iの冷凍電子トモグラフィー (冷凍ET).
  • 不活性と活性ポルIの構造的比較

主要な成果:

  • 活性転写酵母Pol Iの構造は2つの冷凍EM方法を使用して解明されました.
  • DNAとRNAを結合した収縮したアクティブセンターの裂け目がアクティブ状態で観察されました.
  • 活性部位の下の毛穴は,活性形状のA12.2サブユニット領域を除外して狭くなります.
  • 入出するrDNAは,転写中に約150°の角度を形成する.
  • 結論:

    • この研究は,活性状態と非活性状態に関連したPol Iの異なる形状を明らかにしています.
    • Pol I の形状の変化を含む転写延長調節のためのモデルが提案されています.
    • これらの発見は,Pol IによるrDNA転写のメカニズムについての洞察を提供します.