Вы здесь

Главная

Роль гибких звеньев промотора во взаимодействии с а-субъединицей РНК-полимеразы Е. coli

ID_Статьи: 
80.00

Наиболее гибкими звеньями в структуре ДНК являются динуклеотиды ТА, TG и СА, которые способны к образованию анизотропного изгиба двойной спира­ли. Их присутствие характерно для сайтов связывания белков процессинга ДНК. В промоторах E.coli эти динуклеотиды находятся не только в канонических эле­ментах (TTGACA и ТАТААТ), но и в участках потенциального связывания а-субъединиц (ТА вблизи -57,-52, -47). Ранее было установлено, что удаление ТА из суб-оптимального положения -46 в промоторе T7D (замена ТТАА-ТТТТ) (матри­ца КД) ингибирует продуктивный синтез РНК. Это могло быть следствием изме­нений в характере взаимодействия фермента с мутантной матрицей, поэтому было проведено сопоставление структуры открытых комплексов, образуемых РНК-полимеразой с нативным промотором T7D, с матрицей КД и с конструкцией (ОК), имеющей оптимальное для промоторов расположение динуклеотида ТА (за­мена ТТАА-»ТААА) (футпринтинг ДНКазой!, S1 нуклеазой и КМпО4).

Было установлено, что замены в T7D не влияют на степень модификации тиминов КМnО4 и, следовательно, уменьшение транскрипционной активности для КД нельзя объяснить изменением эффективности локального плавления ДНК. Методом футпринтинга ДНКазой 1 на всех матрицах удалось локализовать места взаимодействия с а-субъединицами. На исходном промоторе ими являются уча­стки -52/48 и -42/-38. Исследуемый динуклеотид ТА находится между ними и, следовательно, может принимать участие в адаптивных конформационных пре­вращениях промоторной ДНК. Его удаление (КД) или перемещение (ОК) изме­няет характер взаимодействия с белком. При взаимодействии с ОК ТА вступает в непосредственный контакт с ферментом. Следовательно, наличие ТА в опти­мальном для него положении может не только способствовать созданию наибо­лее благоприятной конфигураци ДНК, но и формированию узнаваемых фермен­том локальных структурных особенностей двойной спирали.

 

Костяницына Е.Г., Масулис И.С., Часов В.В., Озолинь О.Н.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино