Die zellulären Prozess der Transkription, in denen das Enzym RNA-Polymerase-Ketten-Konstrukte von RNA aus Information in der DNA enthalten, hängt davon ab, bisher unterschätzte Abschnitte der beiden DNA-Promotorregion und RNA-Polymerase, nach der geleisteten Arbeit mit dem Bakterium E. coli und veröffentlicht in der Zeitschrift Zelle von einem Team von Bakteriologen aus der University of Wisconsin-Madison .
Diese Grundlagenforschung über einen wichtigen Schritt in die RNA-Synthese hat wichtige Implikationen für die Untersuchung der Genexpression in anderen Organismen, und fügt dem Reichtum an Wissen über E. coli von Wissenschaftlern aus der UW-Madison beigetragen.
"Die Art von Prozessen, die wir studieren in E. coli in einer Vielzahl von Bakterien der medizinischen, ökologischen und landwirtschaftlichen Bedeutung geschehen", sagt Rick Gourse, ein Professor der Bakteriologie, der die Zelle Papier zusammen mit einem Team aus seinem Labor veröffentlicht. "Dieses Wissen kann letztlich setzen, um in Systeme, die nicht so zugänglich Untersuchung, wie Bakterien, dass die Cholera verursachen verwenden, produzieren Anthrax-Toxin oder führen zu Geschwüren und Magenkrebs."
Die Wissenschaftler nutzen Modellorganismen, da sie relativ leicht zu bearbeiten sind und weil es eine große Menge an Vorwissen über sie. Sie können dann prüfen, ob ihre Ergebnisse in Modellorganismen für wahr halten in anderen Spezies, sagt Gourse, der einem Stamm von E. coli, dass zwar harmlos, eng mit krankheitsauslösenden Sorten wie E. coli 0157 ist im Zusammenhang Studien: H7.
"Die Grundlagenforschung in E. coli ist sehr wichtig", sagt Gourse. "Vieles von dem, was wir über die Genexpression sowohl in Bakterien und in höheren Lebensformen von der Arbeit kommt ursprünglich bei diesem Modell Organismus durchgeführt." Der Stamm, der Gourse arbeitet mit einer der am besten untersuchten Arten in der Biologie und hat wichtige Beziehungen zu den UW-Madison.
In seiner jüngsten Studie untersuchten Gourse die Wechselwirkung zwischen RNA-Polymerase und Promotoren aus dem E. coli-Chromosom. RNA-Polymerase liest die Informationen in der DNA und transkribiert sie in Ketten von RNA, die später in Proteine übersetzt werden. Promotor-Regionen sind spezifische Sequenzen in der DNA-Kette, die RNA-Polymerase zu sagen, wann und wo die Transkription zu beginnen, und wie viel Produkt aus spezifischer Gene zu machen.
Gourse Gruppe festgestellt, dass es eine bestimmte Region innerhalb der DNA Promotoren, die in Berührung kommt mit einer hoch konservierten, aber bisher unterschätzt Segment des Sigma-Untereinheit der RNA-Polymerase. Während der Kontakt mit Sigma ist sehr stark an Promotoren für die meisten Gene, ist es besonders schwach Promotoren, ribosomale RNA, was bedeutet, dass andere Faktoren wie Ernährung und Signale aus der Umwelt letztlich regulieren die Expression dieser Gene bedeutet machen.