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Initiation of Translation02:33

Initiation of Translation

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Initiating translation is complex because it involves multiple molecules. Initiator tRNA, ribosomal subunits, and eukaryotic initiation factors (eIFs) are all required to assemble on the initiation codon of mRNA. This process consists of several steps that are mediated by different eIFs.
First, the initiator tRNA must be selected from the pool of elongator tRNAs by eukaryotic initiation factor 2 (eIF2). The initiator tRNA (Met-tRNAi) has conserved sequence elements including modified bases at...
39.2K
Initiation of Translation02:33

Initiation of Translation

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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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Polymer Classification: Architecture01:14

Polymer Classification: Architecture

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Polymers are classified as linear or branched on the basis of their chain architecture. The polymer chains in linear polymers have a long chain-like structure with minimal to no branching at all. Even if a polymer features large substituent groups on the monomer, which appear as branches to the skeleton, it is not considered a branched polymer. A branched polymer contains secondary polymer chains that arise from the main polymer chain. The branching occurs when the polymer growth shifts from...
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Formation of Complex Ions03:45

Formation of Complex Ions

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A type of Lewis acid-base chemistry involves the formation of a complex ion (or a coordination complex) comprising a central atom, typically a transition metal cation, surrounded by ions or molecules called ligands. These ligands can be neutral molecules like H2O or NH3, or ions such as CN− or OH−. Often, the ligands act as Lewis bases, donating a pair of electrons to the central atom. These types of Lewis acid-base reactions are examples of a broad subdiscipline called coordination...
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S-Cdk Initiates DNA Replication02:38

S-Cdk Initiates DNA Replication

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The cell cycle is a series of events leading to DNA duplication followed by the division of cell content to form two daughter cells. The cell cycle progresses in four stages—the cell increases in size (gap 1 or G1-phase), duplicates its DNA (synthesis or S-phase), prepares to divide (gap 2 or G2-phase), and divides (mitosis or M-phase).
Two states at the origin of replication
In eukaryotes, the initiation of replication occurs at many sites on the chromosomes, called the origins of...
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  • 1Program in Biophysics, Stanford University, Stanford, CA, USA.

Nature
|April 27, 2018
PubMed
まとめ

ヒト免疫不全ウイルス1型 (HIV-1) の逆転写酵素 (RT) 始動複合体の構造は,RNA結合が酵素を無効化する方法を示しています. この発見は抗レトロウイルス薬の開発の新たなターゲットとなる可能性があります.

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科学分野:

  • 構造生物学
  • ウイルス学
  • 薬物の発見

背景:

  • HIV-1 RNA ゲノムをDNAに逆転転写することは,ウイルス感染において極めて重要であり,抗レトロウイルス治療の重要な標的である.
  • HIV-1逆転写酵素 (RT) は,宿主転送RNA (tRNA) をプライマーとして利用して,このプロセスを触媒化する.
  • RTの開始を規定する正確な構造的メカニズム,特にその規制は,まだ十分に理解されていません.

研究 の 目的:

  • HIV-1 RT開始複合体の3次元構造を解明する.
  • リバーストランスクリプションの開始段階におけるRT規制の構造的基礎を理解する.
  • 抗レトロウイルス薬の開発のための新たな標的を特定する.

主な方法:

  • HIV-1 RT開始複合体の構造を決定するために,冷凍電子顕微鏡 (cryo-EM) が使用されました.
  • 複合体の分析には,RT,tRNA,およびウイルスRNA間の相互作用の詳細な検査が含まれていました.
  • 構造データとRT活動に関する機能的観測が相関していた.

主要な成果:

  • 決定された構造は,開いた指と親指の領域によって特徴づけられる不活性なポリメラーゼ形状のHIV-1 RTを明らかにする.
  • tRNAとウイルスRNAを含むプライマー・テンプレート・コンプレックスは,活発な部位から離れ,広範囲の螺旋構造が形成されます.
  • 特定のRNAのリフォールドとスタッキングの相互作用は,長い螺旋構造を作り,RT活性部位の上にウイルスのRNA要素を配置し,活動を阻害する.

結論:

  • HIV-1 RT開始複合体の構造は,RNA結合が不活性なRT構成を誘導し,それによって酵素活性を調節することを示しています.
  • これらの発見は,RTのイニシアチブと規制の構造的基盤に関する重要な洞察を提供します.
  • 特定された構造的特徴は,新しい抗レトロウイルス薬の設計のための潜在的な新しいターゲットを表しています.