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研究揭示RNA聚合酶II關鍵延伸過程

日期:2011-07-12 08:11:34

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來自美國堪薩斯大學醫學中心、斯托瓦斯醫學研究所(Stowers Institute for Medical Research)獲得了轉錄過程的研究新發現:轉錄因子MED26在RNA聚合酶II合成RNA的過程中扮演了重要的角色,它能直接連接超長延伸復合物(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運動員,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錄過程,基因表達調控,RNA聚合酶等方面的研究,曾發現多個轉錄因子的關鍵作用,比如他們發現一個能夠從其它蛋白中移走蛋白標記(泛素)的泛素酶Uch37調控基因表達的新機制。
 
RNA聚合酶II(Pol II)三大RNA聚合酶之一,存在于基因轉錄裝置的核心位置,編碼蛋白質基因的轉錄受到RNA聚合酶的調控。RNA聚合酶解開DNA雙鏈,沿著一條鏈移動。在移動過程中,它們一邊“解讀”DNA鏈上的核苷,一邊合成一條相應的RNA鏈。由Pol II組成的RNA是信使RNA(mRNA),它們將合成蛋白質的指令傳給核糖體。
 
這一酶的結構已于2008年被Patrick Cramer等人測定,但是其中的一些關鍵問題還沒有搞清楚,比如RNA聚合酶II停頓后重新激活過程與SECs的聚集密切相關——SECs包含有ELL/EAF家族成員:P-TEFb等參與轉錄的蛋白因子,這個過程是如何發生的,科學家們至今了解得并不多。
 
在這篇文章中,研究人員發現了MED26(中介體復合物亞基,human Mediator subunit)在這一過程中的關鍵作用,MED26的保守N端有可以與SECs結合的位點,而且這一因子還是與RNA聚合酶II起始復合物中起始因子TFIID首先相互作用的分子開關,在這之后,MED26能交換下TFIID,從而結合到包含ELL/EAF和P-TEF的復合物上,幫助RNA聚合酶II的延伸過程。
 
這項研究解析了RNA聚合酶II關鍵延伸過程,揭開了之前的未解之謎,具有重要的意義。

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