細胞内DNAのスーパーコイリングは,真核細胞で起こり得る

G N Giaever¹, J C Wang

¹Department of Biochemistry and Molecular Biology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138.

Cell

|December 2, 1988

まとめ

イーストDNAトポイソメラーゼ変異体,E. coliDNAトポイソメラーゼを発現するIが,2ミクロンのDNAのスーパーコーリングを明らかにした. トランスクリプションは,陽性・陰性・スーパーコイルDNAドメインの生成と関連しています.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
遺伝学遺伝学とは
バイオケミストリーバイオケミストリー

背景:

DNAスーパーコイリングは,複製と転写を含む様々なDNAトランザクションに不可欠です.
DNAトポイソメラーゼは,スーパーコイリングを制御することによってDNAトポロジーを調節する酵素です.
イーストの2ミクロンのプラズミッドは,DNAトポロジーを研究するためのモデルシステムとして機能します.

研究の目的:

特定のトポイソメラーゼ変異体を使用して,酵母におけるDNAスーパーコイリングのメカニズムを調査する.
反対の記号の超巻きDNAドメインを生成するトランスクリプションの役割を決定する.

主な方法:

イーストDNAトポイソメラーゼ変異体 (TOP1TOP2TS株) を利用する.
酵母菌株におけるEscherichia coliDNAトポイソメラーゼIを発現する.
誘導性プロモーター (GAL1とGAL10) を含むプラズミドのリンク数分布を分析する.

主要な成果:

細胞内2ミクロンのDNAは,E. coliDNAトポイソメラーゼIを発現する際に,機能的な酵母DNAトポイソメラーゼIとIIが欠けている酵母菌株で正の超巻き状になった.
反対の記号を持つ超巻きDNAドメインの生成は,転写活動と関連していることが判明しました.

結論:

この研究は,転写が陽性・陰性両方のスーパーコイルDNAドメインの生成と関連していることを示しています.
E. coli DNAトポイソメラーゼIは,負のスーパーコイルをリラックスさせ,酵母における全体的なDNAトポロジーに影響を与える特定の役割を果たします.

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