Un multi-outil de réglementation de gène joue la fonction clé dans unjamming le génome après les dégâts d'ADN

Un composé de protéine qui est impliqué dans presque chaque opération dans le contrôle de réglementation de l'expression du gène en cellules a été maintenant montré également pour jouer une fonction clé dans les embouteillages potentiels de disculpation dans la production de l'ARN.

Polymérase ARN II (RNAPII)--l'enzyme qui produit l'ARN à partir d'une matrice d'ADN--peut être dû coincé pour endommager à la matrice d'ADN, et ces encombrements doivent être libérés pour remettre l'expression du gène et le fonctionnement normal de cellules. La recherche neuve prouve que le composé de réglementation principal, « Ccr4-Not, » effectue cette tâche, s'associant à RNAPII pendant la transcription de l'ARN de l'ADN et à RNAPII de repérage pour la dégradation quand il devient collé, permettant à l'ADN d'être réparé et fonctionnement normal de cellules pour reprendre.

Un papier décrivant la recherche par des scientifiques d'État de Penn apparaît en ligne dans les gènes et le développement de tourillon le 4 avril 2019.

« Les fonctions cellulaires normales se fondent sur ce qui est parfois appelée « le dogme central de la biologie, «  » ont dit Joseph C. Reese, professeur des biochimies et de la biologie moléculaire et membre du centre pour le règlement de gène eucaryote à l'État de Penn. Des « gènes dans l'ADN sont transcrits en ARN, qui consécutivement est traduit en protéines, qui effectuent le fonctionnement de la cellule. C'est un procédé fortement orchestré et le contrôle précis de l'expression du gène et du renouvellement de protéine détermine des fonctions cellulaires.

« Le composé de Ccr4-Not est impliqué dans presque chaque opération de ce procédé du début à la fin. Notre recherche neuve prouve que ce composé a un fonctionnement complémentaire que les aides mettent à jour la fonction cellulaire normale quand quelque chose va mal pendant la transcription. »

Pendant la transcription de l'ARN de l'ADN, RNAPII--soi-même qu'un grand composé a composé des sous-unités multiples de protéine--courses le long du brin d'ADN affichant la séquence d'ATCG et produisant une boucle complémentaire d'ARN. Si le RNAPII rencontre les dégâts d'ADN, qui peuvent être provoqués par rayonnement UV et d'autres sources, ils peuvent devenir collés et empêcher traîner des polymérases de compléter la transcription du gène, assimilée à la façon dont un véhicule calé empêche la circulation derrière lui de circuler. Si cet encombrement ne peut pas être libéré, RNAPIIs multiple transcrivant le même gène peut commencer à empiler dans une sorte d'embouteillage empêchant l'ADN d'être réparé et d'entraver le fonctionnement de cellules.

« La disculpation de RNAPII coincé est un procédé essentiel pour le fonctionnement normal de cellules, » a dit Reese. Des « défectuosités dans cette voie ont été associées à un certain nombre de maladies et de syndromes humains, tels que le syndrome de Cockayne--un trouble neurodegenerative qui a comme conséquence l'échec d'accroissement, les défectuosités de développement neurologiques, et la sensibilité à la lumière UV. »

Les chercheurs ont employé des méthodes et des biochimies génétiques de reconstitution--une méthode par lequel des composantes épurées d'un processus cellulaire puissent être ajoutées, emporté, et mélangé d'une façon avec précision réglée pour recenser exact comment elles fonctionnent--pour prouver que Ccr4-Not recrute les facteurs qui marquent RNAPII avec de l'ubiquitine appelée de petite molécule de signalisation. La pièce d'assemblage de l'ubiquitine à RNAPII déclenche d'autres éléments cellulaires pour dégrader l'enzyme, libérant l'encombrement.

« Les études précédentes avaient impliqué Ccr4-Not en cellules de aide satisfont aux dégâts d'ADN, » a dit Reese. La « mutation des membres du composé de Ccr4-Not rend des cellules plus sensibles aux agents qui endommagent le génome, mais parce que Ccr4-Not est impliqué dans tant d'aspects de règlement de gène il n'était pas clair jusqu'ici ce qui était son rôle précis. Le fait que Ccr4-Not a recruté les machines de destruction à RNAPII était un résultat étonnant, et propose qu'il agisse en tant qu'une dépanneuse pour enlever des embouteillages dans tout le génome.  »

Source : http://science.psu.edu/news-and-events/2019-news/Reese4-2019