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Lo studio offre la nuova comprensione su controllo di fondo del meccanismo di espressione genica

La nuova ricerca sul fare una pausa trascrizionale, che aiuta l'espressione genica di controllo in celle, aiuterà la nostra comprensione del RNA polimerasi degli enzimi - un attore chiave nell'obiettivo trattato e attivo per le droghe antibatteriche

I ricercatori hanno fornito la nuova comprensione sul meccanismo che è alla base del controllo di espressione genica in tutti gli organismi viventi, secondo uno studio pubblicato oggi nel eLife.

I risultati, in primo luogo riferiti su bioRxiv, potrebbero infine migliorare la nostra comprensione di come determinate droghe antibatteriche funzionano contro il RNA polimerasi degli enzimi (RNAP) nel trattamento dei termini quali le infezioni e la tubercolosi difficile del clostridio.

L'espressione genica accade quando le informazioni contenute in DNA sono usate per produrre i prodotti funzionali del gene quali le proteine ed altre molecole. Il trattamento ha due fasi. Nella prima fase, chiamata trascrizione, in RNAP legge le informazioni in un filo su DNA, che poi è copiato in una nuova molecola dell'acido ribonucleico del messaggero (mRNA). Nella seconda tappa, la molecola poi passa per essere elaborata o per tradotta.

Tuttavia, per aiutare i livelli di espressione genica di controllo, fare una pausa trascrizionale da RNAP può accadere fra le due fasi, fornenti un genere “di blocco stradale„ dove la trascrizione può essere terminata o modulata.

“Una sequenza di pausa di consenso che agisce su RNAPs in tutti gli organismi, dai batteri ai mammiferi, ferma l'enzima in uno stato fatto una pausa elementare da cui lungo-hanno vissuto le pause può sorgere,„ spiega l'autore Robert senior Landick, professore di Charles Yanofsky della biochimica & della batteriologia all'università di Wisconsin-Madison, Stati Uniti. “Poichè il meccanismo fondamentale di questa pausa elementare non è ben definito, abbiamo deciso di esplorare questo facendo uso di vari approcci biochimici e biofisici.„

Le analisi del gruppo in primo luogo hanno rivelato che il trattamento elementare di pausa fa partecipare parecchi giocatori biologici, che creano insieme una barriera per impedire la fuga gli stati fatti una pausa. Il trattamento egualmente causa uno spostamento conformazionale modesto che fa RNAP “caduta„ nell'inserire il DNA nel suo centro della reazione, temporaneamente fermante la dalla preparazione del RNA.

“Egualmente abbiamo trovato che fare una pausa trascrizionale fa RNAP allentare la sua pinsa e rintracciare sul DNA mentre fatto una pausa,„ dice Landick. “Insieme, questi risultati forniscono una struttura per capire come il trattamento è gestito da determinati termini e dai regolatori all'interno delle celle.„

Aggiunge che queste comprensioni potrebbero aiutare gli sforzi futuri per progettare i geni sintetici, per esempio per dirigere il comportamento facente una pausa di RNAP in un modo che rende gli output desiderati dai geni. Potrebbe anche aiutare la nostra comprensione di come determinate droghe, conosciute come gli inibitori di RNAP, mirano all'enzima.

“Per ora, vorremmo provare e generare le strutture dei complessi fatti una pausa della trascrizione ottenuti ad una serie di intervalli di tempo,„ Landick conclude. “Questo permetterebbe che noi vediamo esattamente come parti del movimento degli enzimi come entra e lascia nello stato fatto una pausa.„