RNAポリメラーゼIIIによるプロモーター開封の分子機構
Matthias K Vorländer1, Heena Khatter1, Rene Wetzel1
1European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Structural and Computational Biology Unit, Meyerhofstrasse 1, 69117 Heidelberg, Germany.
Nature
|January 19, 2018
まとめ
研究者はRNAポリメラーゼIII (Pol III) と転写因子IIIB (TFIIIB) 複合体を視覚化しました. これらの構造は,TFIIIBがDNAを結合し,小さなRNAの転写を開始するためにPol IIIを勧誘する方法を明らかにします.
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III (Pol III) は,小さな構造化されたRNAを転写する.
- 転写因子IIIB (TFIIIB) は,Pol IIIの転写開始に不可欠である.
- Pol III-TFIIIB複合体の組成と機能を理解することは,遺伝子調節にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 異なる機能状態における Pol III-TFIIIB 前始動複合体の構造を決定する.
- TFIIIB プロモーターDNAの相互作用とPol IIIの徴募のメカニズムを解明する.
- TFIIIBとPol IIIがどのように DNAの溶解を誘発するかを明らかにする
主な方法:
- 電子冷凍顕微鏡 (cryo-EM) は3.7 Åから5.5 Åまでの解像度で.
- 自然なプロモーターに結合したPol IIIのプレイニシテーション複合体の構造分析
- 閉じたDNA,開いたDNA,および初期転写複合体を含む複数の機能状態の特徴づけ
主要な成果:
- 様々な機能状態のPol III-TFIIIB複合体の高解像度構造が得られた.
- TFIIIBとプロモーターDNAの間の非常に緊密な多価相互作用が明らかにされました.
- TFIIIBがPol IIIを集め DNAの溶解を起こすメカニズムが明らかにされた.
結論:
- TFIIIBはプロモーターDNAと安定した相互作用を形成し,Pol IIIの採用を容易にする.
- TFIIIBとサブユニットC37によって活性化されるPol III特異ヘトロトリマーがDNA溶解を開始する.
- 転写開始メカニズムはPol IIシステムと類似しています.
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