Uno multi-strumento regolatore del gene svolge il ruolo chiave nel unjamming il genoma dopo danno del DNA

Un complesso della proteina che è compreso a quasi ogni punto nel controllo regolatore di espressione genica in celle ora è stato indicato egualmente per svolgere un ruolo chiave in ingorghi stradali potenziali di schiarimento nella produzione di RNA.

RNA polimerasi II (RNAPII)--l'enzima che produce il RNA da un modello del DNA--può diventare dovuto attaccato danneggiamento del modello del DNA e queste marmellate devono essere rimosse per riparare l'espressione genica e la funzione normale delle cellule. La nuova ricerca indica che il complesso regolatore matrice, “Ccr4-Not,„ esegue questo compito, associantesi con RNAPII durante la trascrizione di RNA da DNA e RNAPII di tracciatura per degradazione quando è attaccato, permettendo che il DNA sia riparato e funzione normale delle cellule per riattivare.

Un documento che descrive la ricerca dagli scienziati di Penn State compare online nei geni & nello sviluppo del giornale il 4 aprile 2019.

“Le funzioni cellulari normali contano su che cosa a volte sono chiamate “il dogma centrale di biologia, “„ hanno detto Joseph C. Reese, professore della biochimica e della biologia molecolare e membro del centro per il regolamento eucariotico del gene a Penn State. “I geni in DNA sono trascritti in RNA, che a loro volta sono tradotti in proteine, che espletano la funzione della cella. Ciò è un trattamento altamente orchestrato ed il controllo preciso di espressione genica e del volume d'affari della proteina determina le funzioni cellulari.

“Il complesso di Ccr4-Not è compreso a quasi ogni punto di questo trattamento dall'inizio alla fine. La nostra nuova ricerca indica che questo complesso ha una funzione supplementare che le guide mantengono la funzione cellulare normale quando qualcosa va male durante la trascrizione.„

Durante la trascrizione di RNA da DNA, RNAPII--stesso che un grande complesso ha composto degli sottounità multipli della proteina--viaggi lungo il filo di DNA che legge la sequenza di ATCG e che produce un filo complementare di RNA. Se il RNAPII incontra il danno del DNA, che può essere causato da radiazione UV e da altre sorgenti, può essere attaccato ed evitare il trascinamento delle polimerasi il completamento della trascrizione del gene, simile a come un'automobile bloccata impedisce il traffico dietro scorrere. Se questa marmellata non può essere rimossa, RNAPIIs multiplo che trascrive lo stesso gene può cominciare palancola su in una specie di ingorgo stradale che impedisce il DNA essere riparato e l'impedimento della funzione delle cellule.

“Lo schiarimento di RNAPII attaccato è un trattamento essenziale per la funzione normale delle cellule,„ ha detto Reese. “I difetti in questa via sono stati associati con una serie di malattie e sindromi umane, quale la sindrome di Cockayne--un disordine neurodegenerative che provoca l'errore della crescita, i difetti inerenti allo sviluppo neurologici e la sensibilità a luce UV.„

I ricercatori hanno usato i metodi e la biochimica genetici di ricostituzione--un metodo con cui le componenti depurative di un trattamento cellulare possono essere aggiunte, portato via e misto in un modo precisamente controllato da identificare esattamente come funzionano--per mostrare che Ccr4-Not recluta i fattori che tracciano RNAPII con una piccola molecola di segnalazione ha chiamato il ubiquitin. Il collegamento del ubiquitin a RNAPII avvia altre componenti cellulari per degradare l'enzima, rimuovente la marmellata.

“Gli studi precedenti avevano implicato Ccr4-Not in celle d'aiuto fanno fronte a danno del DNA,„ ha detto Reese. “Subire una mutazione i membri del complesso di Ccr4-Not rende le celle più sensibili agli agenti che danneggiano il genoma, ma perché Ccr4-Not è compreso in tanti aspetti del regolamento del gene non era chiaro finora che cosa il suo ruolo preciso era. Il fatto che Ccr4-Not ha reclutato il macchinario della distruzione a RNAPII era un risultato sorprendente e che suggerisce che fungesse da camion di rimorchio per eliminare gli ingorghi stradali in tutto il genoma. „

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