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Gli scienziati identificano un controllo critico nell'allungamento della trascrizione

Licensing productive transcription through RNA polymerase II stability

Video credito: Northwestern University

Gli scienziati nordoccidentali della medicina hanno identificato un controllo critico nell'allungamento della trascrizione, il trattamento della sintetizzazione del RNA da un modello del DNA, secondo i risultati pubblicati in cella molecolare.

Secondo lo studio, la presenza di proteina chiamata SPT5 servisce da “passaporto,„ determinando se un complesso della polimerasi è permesso continuare giù la lunghezza di DNA o invece è degradato e si distrugge.

Ali Shilatifard, PhD, il professore di Robert Francis Furchgott e presidenza del dipartimento della biochimica e della genetica molecolare, era autore senior dello studio pubblicato in cella molecolare.

“Soltanto il RNA polimerasi IIs con SPT5 è permesso lasciare la stazione,„ ha detto Ali Shilatifard, PhD, il professore di Robert Francis Furchgott, presidenza della biochimica ed autore senior molecolare e del genetica dello studio.

Molti esperimenti di biologia molecolare funzionano cancellando un gene, o la proteina cui il gene codifica per ed osservando l'impatto, che suggerisce la funzione di quel gene. Tuttavia, questi metodi spesso producono altre mutazioni o richiedono aspettare finchè 72 ore prima dell'osservazione, concedendo altri trattamenti della trascrizione accadere.

“Da quel punto, state riferendo sull'effetto quaternario del colpo,„ ha detto Shilatifard, che è egualmente un professore della pediatria, Direttore dell'istituto di Simpson Querrey per Epigenetics e un membro del centro del Cancro di Robert H. Lurie Comprehensive della Northwestern University.

Il nuovo metodo sperimentale, chiamato degradazione auxina-viscoelastica, permette l'osservazione immediata degli effetti di svuotamento della proteina. Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato questo metodo per interrogare il ruolo della proteina SPT5 nell'allungamento della trascrizione.

Durante l'allungamento della trascrizione, “le passeggiate„ complesse del RNA polimerasi II lungo un filo di DNA, elementi genetici di copiatura ad un filo di RNA. Il laboratorio di Shilatifard precedentemente ha scoperto le pause in questo trattamento collegato ai controlli regolatori. Ora, facendo uso di questo nuovo metodo di eliminazione del gene, hanno scoperto un controllo cruciale prima degli inizio dell'allungamento anche.

In celle con SPT5 vuotato, la polimerasi non comincia mai il suo viaggio giù il filo di DNA. Invece, è riconosciuto come difettoso ed è degradato. Quanto è riconosciuto esattamente rimane sconosciuto, ma è chiaro che SPT5 servisce da distintivo di approvazione, secondo Yuki Aoi, PhD, un collega postdottorale nel laboratorio di Shilatifard e autore principale dello studio.

Yuki Aoi, PhD, un collega postdottorale nel laboratorio di Shilatifard e autore principale dello studio pubblicato in cella molecolare.

Se ci sono emissioni qui e la polimerasi è permessa andare, ci potrebbero essere più emissioni giù la riga. Sta permettendo soltanto le polimerasi che sono certificate per andare perché hanno SPT5.„

Yuki Aoi, PhD, l'autore principale dello studio

I ricercatori egualmente hanno scoperto che una proteina chiamata CUL3 fa parte della via che distrugge le polimerasi che mancano di SPT5. Il gene che i codici per questa proteina ed i sui geni associati sono subiti una mutazione in molti cancri - possibilmente permettendo che le polimerasi deformi comincino il loro viaggio della trascrizione, con conseguente celle aberranti che potrebbero contribuire a cancro. Ciò è una via di grande interesse, secondo Aoi.

“Dobbiamo esaminare questo collegamento a cancro,„ Aoi ha detto.

Source:
Journal reference:

Aoi, Y., et al. (2021) SPT5 stabilization of promoter-proximal RNA polymerase II. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2021.08.006.