Una multi-herramienta reguladora del gen desempeña el papel dominante en unjamming el genoma después de daño de la DNA

Un complejo de la proteína que está implicado en casi cada paso en el mando regulador de la expresión génica en células ahora se ha mostrado también para desempeñar un papel dominante en atascos potenciales del claro en la producción de ARN.

Polimerasa de ARN II (RNAPII)--la enzima que produce el ARN de un patrón de la DNA--puede convertirse debido adherida dañar al patrón de la DNA, y estos atascamientos se deben autorizar para restablecer la expresión génica y la función normal de la célula. La nueva investigación muestra que el complejo regulador principal, “Ccr4-Not,” realiza esta tarea, asociándose a RNAPII durante la transcripción del ARN de la DNA y a RNAPII de marcado para la degradación cuando se adhiere, permitiendo que la DNA sea reparada y función normal de la célula para reanudar.

Un papel que describe la investigación de los científicos del Estado de Penn aparece en línea en los genes y el revelado del gorrón el 4 de abril de 2019.

Las “funciones celulares normales confían en qué a veces se llaman “el dogma central de la biología, “” dijeron a José C. Reese, profesor de la bioquímica y de la biología molecular y pieza del centro para la regla eucariótica del gen en el Estado de Penn. Los “genes en la DNA se transcriben en el ARN, que a su vez se traducen a las proteínas, que realizan la función de la célula. Esto es un proceso altamente orquestrado y el mando exacto de la expresión génica y de la rotación de la proteína determina funciones celulares.

“El complejo de Ccr4-Not está implicado en casi cada paso de este proceso de principio a fin. Nuestra nueva investigación muestra que este complejo tiene una función adicional que las ayudas mantengan la función celular normal cuando algo sale mal durante la transcripción.”

Durante la transcripción del ARN de la DNA, RNAPII--sí mismo que un complejo grande compuso de subunidades múltiples de la proteína--viajes a lo largo del cabo de la DNA que lee la serie de ATCG y que produce un cabo complementario del ARN. Si el RNAPII encuentra el daño de la DNA, que se puede causar por la radiación ULTRAVIOLETA y otras fuentes, puede adherirse y evitar el arrastrar de las polimerasas de terminar la transcripción del gen, similar a cómo un vehículo atascado evita que fluya el tráfico detrás de él. Si este atascamiento no puede ser autorizado, RNAPIIs múltiple que transcribe el mismo gen puede comenzar a amontonar hacia arriba en una clase de atasco que evita que la DNA ser reparada y obstaculice la función de la célula.

“El claro de RNAPII adherido es un proceso esencial para la función normal de la célula,” dijo a Reese. Los “defectos en este camino se han asociado a varias enfermedades y síndromes humanos, tales como síndrome de Cockayne--un desorden neurodegenerative que da lugar a falla del incremento, a defectos de desarrollo neurológicos, y a sensibilidad a la luz UV.”

Los investigadores utilizaron métodos y la bioquímica genéticos de la reconstitución--un método por el que los componentes purificados de un proceso celular puedan ser agregados, llevado, y mezclado de una manera exacto controlada para determinar exactamente cómo funcionan--para mostrar que Ccr4-Not recluta los factores que marcan RNAPII con una pequeña molécula de la transmisión de señales llamó ubiquitin. La agregación del ubiquitin a RNAPII acciona otros componentes celulares para degradar la enzima, autorizando el atascamiento.

Los “estudios anteriores habían implicado Ccr4-Not en células de ayuda hacen frente a daño de la DNA,” dijo a Reese. “Transformar a las piezas del complejo de Ccr4-Not hace las células más sensibles a los agentes que dañan el genoma, pero porque Ccr4-Not está implicado en tan muchos aspectos de la regla del gen no estaba sin obstrucción hasta ahora cuál era su papel exacto. El hecho de que Ccr4-Not reclutara la maquinaria de la destrucción a RNAPII era un resultado asombrosamente, y sugiere que actúa como grúa para quitar los atascos en el genoma. ”

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