Uma multi-ferramenta reguladora do gene joga o papel chave em unjamming o genoma após dano do ADN

Um complexo da proteína que fosse envolvido em quase cada etapa no controle regulador da expressão genética nas pilhas foi mostrado agora igualmente para jogar um papel chave em engarrafamentos potenciais do esclarecimento na produção de RNA.

Polimerase de RNA II (RNAPII)--a enzima que produz o RNA de um molde do ADN--pode tornar-se devido colado danificar ao molde do ADN, e estes doces devem ser cancelados para restaurar a expressão genética e a função normal da pilha. A pesquisa nova mostra que o complexo regulador mestre, “Ccr4-Not,” executa esta tarefa, associando com o RNAPII durante a transcrição do RNA do ADN e o RNAPII de marcação para a degradação quando se torna colado, permitindo que o ADN esteja reparado e função normal da pilha para recomeçar.

Um papel que descreve a pesquisa por cientistas de Penn State aparece em linha nos genes & na revelação do jornal o 4 de abril de 2019.

“As funções celulares normais confiam no que é chamada às vezes “o dogma central da biologia, “” disseram Joseph C. Reese, professor da bioquímica e da biologia molecular e membro do centro para o regulamento eucariótica do gene em Penn State. Os “genes no ADN são transcritos no RNA, que por sua vez são traduzidos nas proteínas, que realizam a função da pilha. Este é um processo altamente orquestrado e o controle preciso da expressão genética e do retorno da proteína determina funções celulares.

“O complexo de Ccr4-Not é envolvido em quase cada etapa deste processo do início ao fim. Nossa pesquisa nova mostra que este complexo tem uma função adicional que as ajudas mantenham a função celular normal quando algo vai mal durante a transcrição.”

Durante a transcrição do RNA do ADN, RNAPII--próprio que um grande complexo compo de subunidades múltiplas da proteína--cursos ao longo da costa do ADN que lê a seqüência de ATCG e que produz uma costa complementar do RNA. Se o RNAPII encontra dano do ADN, que pode ser causado pela radiação UV e pelas outras fontes, pode tornar-se colado e impedir arrastar polimerases de terminar a transcrição do gene, similar a como um carro parado impede que o tráfego atrás dele flua. Se este doce não pode ser cancelado, RNAPIIs múltiplo que transcreve o mesmo gene pode começar empilhar acima meio em um engarrafamento que impede que o ADN seja reparado e impeça da função da pilha.

“O esclarecimento de RNAPII colado é um processo essencial para a função normal da pilha,” disse Reese. Os “defeitos neste caminho foram associados com um número doenças e de síndromes humanas, tais como a síndrome de Cockayne--uma desordem neurodegenerative que conduza à falha do crescimento, aos defeitos desenvolventes neurológicos, e à sensibilidade à luz UV.”

Os pesquisadores usaram métodos e a bioquímica genéticos da reconstituição--um método por meio de que os componentes refinados de um processo celular podem ser adicionados, levado embora, e misturado em uma maneira precisamente controlada para identificar exactamente como funcionam--para mostrar que Ccr4-Not recruta os factores que marcam RNAPII com uma molécula pequena da sinalização chamou o ubiquitin. O acessório do ubiquitin a RNAPII provoca outros componentes celulares para degradar a enzima, cancelando o doce.

“Os estudos precedentes tinham implicado Ccr4-Not em pilhas de ajuda lidam com dano do ADN,” disse Reese. “Transformar membros do complexo de Ccr4-Not faz pilhas mais sensíveis aos agentes que danificam o genoma, mas porque Ccr4-Not é envolvido em tão muitos aspectos do regulamento do gene não era claro até aqui qual seu papel preciso era. O facto de que Ccr4-Not recrutou a maquinaria da destruição a RNAPII era um resultado surpreendente, e sugere que actuasse como um camião de reboque para remover os engarrafamentos durante todo o genoma. ”

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