As subunidades alternativas geram subtipos funcionais diferentes de polimerases de RNA

As estruturas originais da enzima oferecem as introspecções em que os genes obtêm transformados sobre, fora de

Os biólogos da universidade de Indiana encontraram que os tipos específicos de enzimas da polimerase de RNA, as máquinas moleculars que convertem o ADN no RNA, podem diferir na função baseada na variação nas peças -- neste caso subunidades da proteína -- usado para montar aquelas máquinas.

Os resultados novos na síntese e na função de polimerases de RNA diferentes (políticos), incluindo duas polimerases de RNA que autor principal Craig Pikaard descoberto sobre uma década há -- o político planta-específico das enzimas IV e político V -- indique que a composição da subunidade das polimerases joga um papel em selecionar como alguns genes são silenciados quando outro não forem.

Todos os eukaryotes -- um grupo que inclua plantas, animais, fungos e todos organismos restantes com núcleos -- contenha os políticos vida-essenciais mim, II e III que cada um são construídos das combinações diferentes de 12 a 17 subunidades da proteína, com a cada um das três enzimas atribuiu tarefas específicas, originais na pilha. Em 1999 ao analisar o genoma recentemente arranjado em seqüência do thaliana de Arabidopsis, um membro da família de mostarda considerou um organismo modelo para a experimentação na biologia da planta, Pikaard identificou o político IV e o político V.

O trabalho de Pikaard tem mostrado desde que quando o político IV e enzimas do político V não for essencial à vida e for realmente formulários especializados do político II (a polimerase de RNA responsável para gerar RNAs que codifica proteínas), jogam papéis importantes no methylation RNA-dirigido do ADN, um processo esse silencia os elementos genéticos móveis conhecidos como os retrotransposons que podem causar o problema se reservado espalhar.

“De facto, a maioria das 12 subunidades da proteína actuais nos políticos II, IV e V são codificadas pelos mesmos genes,” Pikaard disse. “Interessante, entre estas subunidades comuns são os formulários alternativos da nona subunidade, e os dois formulários da nona subunidade (9a e 9b) são extremamente similares, diferindo em somente 8 de seus 114 ácidos aminados.”

Este alto nível da similaridade sugeriu que as proteínas 9a e 9b pudessem ser redundantes, mas a pesquisa nova do laboratório de Pikaard encontrou esta para ser somente parcialmente verdadeira.

“Quando você remove ambas as proteínas, as plantas morrem como embriões; mas se faltam apenas uma das proteínas, ainda sobrevivem-lhe, que é evidência que os dois formulários alternativos da proteína são redundantes para a sobrevivência,” disseram. “Mas apesar desta, das plantas faltando 9a ou 9b têm características físicas diferentes, tais como a forma de folha, sugerindo que o político 9a de utilização construído II não funcione exactamente o mesmos que o político 9b de utilização montado II.”

Uma outra característica original encontrada entre as duas subunidades da proteína envolve a funcionalidade do político V e sua capacidade conduzir o methylation RNA-dirigido do ADN: A polimerase do político V construída usando 9b facilita o methylation, quando o político 9a-built V não fizer.

“Esta é a primeira evidência que mostra que os subtipos funcionais diferentes de polimerases de RNA nucleares estão gerados usando subunidades alternativas, e há as subunidades múltiplas para que mais de uma variação é produzida,” Pikaard disse. “Os resultados igualmente mostram pela primeira vez que a nona subunidade tem um papel no methylation RNA-dirigido do ADN.”

Com evidência nova da outra pesquisa que o methylation RNA-dirigido e o transposon do ADN que silenciam igualmente ocorrem na linhagem deformação da pilha nos mamíferos, e não apenas nas plantas, transcrição do político II é implicado no methylation em ambos os vegetais e animal.

As “alterações no methylation do ADN e no silêncio do gene são envolvidas em desordens genéticas múltiplas e as doenças, incluindo o cancro,” Pikaard disse. “Nossos estudos do político do RNA IV e do político V podem dizer-nos coisas importantes sobre seu primo, político II, de que não pode ser possível para saber de outra maneira, incluindo como a síntese do RNA pode ajudar a especificar locais do methylation do ADN.”