通过RNA聚合酶直接观察基对渐变的过程
Elio A Abbondanzieri1, William J Greenleaf, Joshua W Shaevitz
1Department of Applied Physics, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Nature
|November 15, 2005
概括
在转录过程中,单个RNA聚合酶分子沿着DNA在一个基对的离散步骤中移动. 这种运动最好用布朗的杆模型来解释,而不是动力冲击模型.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 转录是一种基本的生物过程,RNA聚合酶 (RNAP) 从DNA模板中合成RNA.
- 了解RNAP在延长过程中的精确机械步骤对于破译基因调节至关重要.
研究的目的:
- 开发一个超稳定的光学捕获系统,具有斯特罗姆级分辨率.
- 为了监测大肠杆菌RNAP单个分子的转录延长.
- 阐明RNAP在DNA上的转位的步骤大小和机制.
主要方法:
- 开发一个超稳定的光学捕获系统,具有斯特罗姆级别的分辨率.
- 通过大肠杆菌RNAP监测单分子转录.
- 定量凝分析.
- 在不同的核酸度下确定力-速度关系.
主要成果:
- 单个RNAP分子以平均3.7±0.6 Å的离散步骤移动,这与B-DNA中每个基的增加一致.
- RNAP沿着DNA向前推进,每增加一个核酸就有一对基因对.
- 力量-速度数据支持一个布朗式子模型,其中有一个NTP的二次结合点.
结论:
- 在转录过程中RNAP转位发生在单个基对步骤中.
- 布朗的拉切特模型为RNAP运动提供了比紧密合的动力冲击模型更好的解释.


