研究揭示RNA聚合酶II關(guān)鍵延伸過(guò)程
日期:2011-07-12 08:11:34
來(lái)自美國(guó)堪薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心、斯托瓦斯醫(yī)學(xué)研究所(Stowers Institute for Medical Research)獲得了轉(zhuǎn)錄過(guò)程的研究新發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)錄因子MED26在RNA聚合酶II合成RNA的過(guò)程中扮演了重要的角色,它能直接連接超長(zhǎng)延伸復(fù)合物(super-elongation complexes ,SECs),參與RNA聚合酶II作用。這一研究成果公布在最新《細(xì)胞》(Cell)雜志上,并作為封面推薦,封面上顯示MED26因子與RNA聚合酶II就像是接力賽中的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員,而SEC就是傳遞的接力棒。
文章由Joan W. Conaway和Ronald C. Conaway研究組完成,這一研究組聚焦于轉(zhuǎn)錄過(guò)程,基因表達(dá)調(diào)控,RNA聚合酶等方面的研究,曾發(fā)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的關(guān)鍵作用,比如他們發(fā)現(xiàn)一個(gè)能夠從其它蛋白中移走蛋白標(biāo)記(泛素)的泛素酶Uch37調(diào)控基因表達(dá)的新機(jī)制。
RNA聚合酶II(Pol II)三大RNA聚合酶之一,存在于基因轉(zhuǎn)錄裝置的核心位置,編碼蛋白質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄受到RNA聚合酶的調(diào)控。RNA聚合酶解開(kāi)DNA雙鏈,沿著一條鏈移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中,它們一邊“解讀”DNA鏈上的核苷,一邊合成一條相應(yīng)的RNA鏈。由Pol II組成的RNA是信使RNA(mRNA),它們將合成蛋白質(zhì)的指令傳給核糖體。
這一酶的結(jié)構(gòu)已于2008年被Patrick Cramer等人測(cè)定,但是其中的一些關(guān)鍵問(wèn)題還沒(méi)有搞清楚,比如RNA聚合酶II停頓后重新激活過(guò)程與SECs的聚集密切相關(guān)——SECs包含有ELL/EAF家族成員:P-TEFb等參與轉(zhuǎn)錄的蛋白因子,這個(gè)過(guò)程是如何發(fā)生的,科學(xué)家們至今了解得并不多。
在這篇文章中,研究人員發(fā)現(xiàn)了MED26(中介體復(fù)合物亞基,human Mediator subunit)在這一過(guò)程中的關(guān)鍵作用,MED26的保守N端有可以與SECs結(jié)合的位點(diǎn),而且這一因子還是與RNA聚合酶II起始復(fù)合物中起始因子TFIID首先相互作用的分子開(kāi)關(guān),在這之后,MED26能交換下TFIID,從而結(jié)合到包含ELL/EAF和P-TEF的復(fù)合物上,幫助RNA聚合酶II的延伸過(guò)程。
這項(xiàng)研究解析了RNA聚合酶II關(guān)鍵延伸過(guò)程,揭開(kāi)了之前的未解之謎,具有重要的意義。