Información

¿Cómo logra la ARN polimerasa una mayor procesividad?

¿Cómo logra la ARN polimerasa una mayor procesividad?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

La ADN polimerasa utiliza una abrazadera deslizante para replicar el ADN. La ARN polimerasa no la requiere. ¿Qué permite que la ARN polimerasa se aferre al ADN como la ADN polimerasa?


La estructura en presencia de s (holoenzima) está a la derecha; tenga en cuenta el canal abierto para la unión del ADN. La estructura en ausencia de s (la enzima central) está a la izquierda. Tenga en cuenta que el canal ahora está cerrado, como si los dedos y pulgares de una mano ahora se cerraran para formar un círculo. Se cree que este sorprendente cambio conformacional que ocurre cuando s se disocia confiere alta procesividad a la ARN polimerasa.

FUENTE: http://biowiki.ucdavis.edu/Genetics/Unit_III%3A_The_Pathway_of_Gene_Expression/10%3A_Transcription%3A_RNA_polymerases


La fuerza de unión al ADN aumenta la procesividad y la actividad de una ADN polimerasa de la familia Y

La procesividad de la ADN polimerasa (pol), es decir, las bases que extiende una polimerasa antes de desprenderse del ADN, y la actividad son importantes para copiar secuencias de ADN difíciles, incluidas las repeticiones simples. Los pols de la familia Y serían atractivos para copiar ADN difícil e incorporar dNTP no naturales, debido a su baja fidelidad y sitio activo suelto, pero están limitados por una pobre procesividad y actividad. En este estudio, se investigó la unión entre el Dbh y el ADN para comprender mejor cómo diseñar racionalmente la procesividad mejorada en un pol de la familia Y. Guiado por simulación estructural, se diseñó un pol Sdbh fusionado con la proteína de unión a dsDNA no específica Sso7d en el extremo N-terminal. Esta modificación aumentó in vitro procesividad 4 veces en comparación con el Dbh de tipo salvaje. Además, se utilizó bioinformática para identificar mutaciones de aminoácidos que aumentarían la estabilización del Dbh unido al ADN. La variante SdbhM76I mejoró aún más la procesividad del Dbh en 10 veces. La variante SdbhKSKIP241–245RVRKS mostró mayor actividad que Dbh en la incorporación de dCTP (correcto) y dATP (incorrecto) frente a la base de la plantilla G (normal) o 8-oxoG (dañada). Estos resultados demuestran la capacidad de diseñar racionalmente aumentos en la procesividad pol y la eficiencia catalítica a través de predicciones computacionales de unión de ADN y la adición de dominios de unión de ADN no específicos.


Introducción

La pausa en el promotor proximal de la ARN polimerasa II (RNAPII) es un mecanismo regulador negativo de la expresión génica generalizada en los metazoos 1. La pausa y elongación de RNAPII poco después del inicio se controla mediante la acción de factores de elongación de la transcripción negativos y positivos como NTEF y P-TEFb, respectivamente 1, 2, 3. El NTEF consiste en el factor de elongación negativo (NELF), un complejo proteico compuesto por cuatro subunidades (A, B, C / D y E) y el factor inductor de sensibilidad DRB (5,6-dicloro-1β-D-ribofuranosilbenzimidazol) DSIF, que es un heterodímero, compuesto por Spt4 y Spt5 (refs 4, 5). NELF y DSIF establecen cooperativamente la pausa proximal del promotor de RNAPII al menos uniéndose a la RNAPII iniciada y posiblemente a la transcripción naciente 5,6,7. Para superar la pausa de RNAPII y entrar en elongación de la transcripción, se recluta P-TEFb en la región proximal del promotor y fosforila NELF y Spt5 (refs 8, 9). El NELF fosforilado se disocia de RNAPII mientras que la fosforilación de Spt5 cambia su actividad de factor de alargamiento 10 negativo a positivo. Además, P-TEFb fosforila el dominio C-terminal (CTD) de la subunidad más grande de RNAPII (RPB1) para asegurar el alargamiento productivo 2,9. RNAPII CTD, que consta de múltiples repeticiones en heptada de la secuencia consenso YSPTSPS que puede fosforilarse en varios sitios, sirve como plataforma para la unión de factores necesarios para la expresión de genes transcritos con RNAPII 11. De hecho, para los genes que codifican proteínas, se ha demostrado que la fosforilación de CTD mediada por P-TEFb en la serina 2 (Ser2) tiene un papel clave en la liberación de pausa de RNAPII y en la coordinación / acoplamiento de la elongación de la transcripción al procesamiento de ARN, incluido el empalme, 3'end. procesamiento y terminación de la transcripción 11,12. La fosforilación de RNAPII CTD en Ser7 media el reclutamiento del complejo integrador (subunidades del complejo integrador (INTScom)), un

Complejo de 14 subunidades, al promotor de genes de ARN nuclear pequeño (snRNA) para activar la transcripción y dirigir el procesamiento del extremo 3 'de las transcripciones 13,14.

Se ha establecido bien el papel de DSIF y NELF en la inducción de polimerasa en pausa 3. Sin embargo, la inversión de la pausa de RNAPII no siempre conduce a la sobreexpresión de genes diana 15. De hecho, el agotamiento de NELF tiene solo un efecto limitado sobre la expresión génica, posiblemente porque NELF tiene intrínsecamente un efecto limitado sobre la expresión génica y / o porque la síntesis de ARNm es un proceso complejo que implica múltiples etapas limitantes de la velocidad que requiere factores adicionales. Además, la fuerza de la pausa de RNAPII varía entre genes. Por lo tanto, queda mucho por aprender sobre cómo se regula la eficiencia de la pausa y elongación de RNAPII a nivel mecanicista y bioquímico. En este estudio, revelamos un vínculo físico y funcional entre NELF e INTScom. Mostramos que INTScom está asociado con TSS de genes diana NELF y que regula la pausa de RNAPII mediada por NELF. Curiosamente, INTScom también es necesario para la producción de ARNm maduro a partir de sus genes diana. Nuestro estudio revela una función inesperada de INTScom en la regulación de la pausa y procesividad de RNAPII en la codificación de genes.


Procesividad de formas proteolíticamente modificadas de la ARN polimerasa T7

Las visualizaciones de artículos son la suma compatible con COUNTER de las descargas de artículos de texto completo desde noviembre de 2008 (tanto en PDF como en HTML) en todas las instituciones y personas. Estas métricas se actualizan periódicamente para reflejar el uso previo a los últimos días.

Las citas son la cantidad de otros artículos que citan este artículo, calculadas por Crossref y actualizadas diariamente. Encuentre más información sobre los recuentos de citas de Crossref.

El Altmetric Attention Score es una medida cuantitativa de la atención que ha recibido un artículo de investigación en línea. Al hacer clic en el ícono de dona, se cargará una página en altmetric.com con detalles adicionales sobre la puntuación y la presencia en las redes sociales del artículo dado. Encuentre más información sobre la puntuación de atención Altmetric y cómo se calcula la puntuación.

Nota: En lugar de un resumen, esta es la primera página del artículo.


Posibles excepciones

No todas las proteínas procesivas encajan perfectamente en la clasificación descrita anteriormente. Un "valor atípico" intrigante es el factor de procesividad UL42 del virus del herpes simple, que se requiere para la replicación procesiva del ADN. Las abrazaderas deslizantes toroidales que se muestran en la Figura 4, ayb, no muestran capacidad para formar complejos estables con dsDNA lineal. A diferencia de estas moléculas, UL42 forma un complejo estable pero inespecífico con dicho sustrato de ADN. Sin embargo, inesperadamente, la determinación de la estructura de UL42 (Zuccola et al. 2000) mostró que era un monómero de dos dominios, cada uno de los cuales tiene un pliegue similar a un dominio de PCNA. Sin embargo, los dos dominios están relacionados mediante una rotación de solo 40 °, lo que da como resultado una superficie plana que está repleta de cargas positivas y se presume que es responsable de la unión del dsDNA. Los autores postulan que, en ausencia de la polimerasa, UL42 se mantiene en estrecha proximidad por atracción electrostática pero se mueve a lo largo del dsDNA en lo que es análogo a una caminata aleatoria unidimensional. La polimerasa, cuando está presente, proporciona direccionalidad al movimiento.


Diferencia entre ADN POLIMERASA y ARN POLIMERASA

La función principal de una polimerasa, que es una enzima, es de alguna manera similar a los polímeros de ácidos nucleicos como la del ADN y el ARN. El polímero es un compuesto con moléculas pequeñas repetidas donde es un compuesto natural o sintético que consiste en moléculas grandes hechas de muchas moléculas idénticas más pequeñas unidas químicamente, como almidón y nailon. En esta sección, revelaremos las diferencias entre la ADN polimerasa y la ARN polimerasa.

Las cadenas de ADN están bien formadas cuando los desoxirribonucleótidos se polimerizan con la ayuda de ADN polimerasas que se cree que son enzimas que aceleran el proceso de polimerización. Está claro que la ADN polimerasa juega un papel vital en la replicación del ADN donde sirven como agentes que detectan hebras de ADN no dañadas como prototipos que luego pueden utilizar para poder crear nuevas hebras. Después de eso, se copiará un nuevo fragmento de ADN a través de este proceso. Esta molécula que se polimerizó recientemente es la contraparte real de la hebra de la plantilla que tiene exactamente la misma identidad que la hebra asociada de la plantilla original. Por otro lado, se sabe que la ARN polimerasa es una enzima compleja involucrada en la producción de ARN a partir de ADN a través del proceso de transcripción. Las ARN polimerasas también se encargan de suministrar ribonucleótidos a las transcripciones en crecimiento de ARN en la porción final. Esto se lleva a cabo catalizando el desarrollo de estos enlaces fosfodiéster que actúan como conectores de los ribonucleótidos para mantenerlos unidos. A diferencia de la ADN polimerasa, las ARN polimerasas no requieren necesariamente el llamado cebador para iniciar el proceso y, en realidad, no tienen sistemas de corrección de pruebas. Sin embargo, entre estos dos tipos de enzimas existe una gran diferencia: las ADN polimerasas no son capaces de iniciar una nueva hebra, mientras que las ARN polimerasas tienen la capacidad. No se conoce ninguna ADN polimerasa que pueda iniciar una nueva cadena. En consecuencia, en el curso de la replicación del ADN, existe un oligonucleótido (conocido como cebador) que debe ser sintetizado primero por una enzima diferente.

Yendo más allá, las ADN polimerasas son capaces de sumar nucleótidos que están libres solo en la porción final de la hebra que se formó nuevamente. En realidad, esto puede alargar la hebra de una manera siguiendo 5 & # 8242-3 & # 8242. Se puede agregar un nucleótido a la ADN polimerasa solo en un grupo 3'-OH preexistente que requiere un cebador para que pueda agregarse al nucleótido. Los denominados cebadores contienen ADN y ARN base. El ADN tiene la base timina, mientras que el ARN tiene uracilo como base. El ADN es bicatenario, mientras que el ARN es monocatenario. El ADN contiene el azúcar pentosa desoxirribosa, mientras que el ARN contiene el azúcar pentosa ribosa. La ADN polimerasa será continua hasta que finalmente se realice el trabajo en el que las ARN polimerasas continuarán, pero eventualmente pueden romperse en caso de que alcance un ciclo & # 8220stop & # 8221. Las subunidades contenidas en las ARN polimerasas deben desenrollar las plantillas de ADN y las ADN polimerasas realmente cumplen con la helicasa, de modo que la doble hélice puede estar abierta justo en frente de ella. Por último, se dice que la ARN polimerasa es mucho más lenta en comparación con la ADN polimerasa. 50 nucleótidos en un segundo para la ARN polimerasa mientras que 800 nucleótidos para la ADN polimerasa en un segundo.

1. La ADN polimerasa sintetiza ADN mientras que la ARN polimerasa sintetiza ARN.

2. A diferencia de la ADN polimerasa, las ARN polimerasas no requieren necesariamente el llamado cebador para iniciar el proceso y, en realidad, no tienen sistemas de corrección de pruebas.

2. Las ARN polimerasas son capaces de iniciar una nueva hebra, pero las ADN polimerasas no pueden.

3. El ADN tiene la base timina, mientras que el ARN tiene uracilo como base.

El ADN es bicatenario, mientras que el ARN es monocatenario.

5. El ADN contiene el azúcar pentosa desoxirribosa, mientras que el ARN contiene el azúcar pentosa ribosa.

La polimerasa de ADN será continua hasta que finalmente se realice el trabajo en el que las polimerasas de ARN continuarán, pero eventualmente pueden romperse en caso de que alcance un ciclo & # 8220stop & # 8221.

7. Las subunidades contenidas en las ARN polimerasas deben desenrollar las plantillas de ADN y las ADN polimerasas realmente cumplen con la helicasa, de modo que la doble hélice puede estar abierta justo en frente de ella.


¿Cómo lee la prueba de SARS-CoV-2 su replicación de ARN?

He leído en varios artículos que el SARS-CoV-2 tiene una tasa de mutación baja porque los virus corona comprueban su ARN copiado en busca de errores.

Pensé que los virus usaban los procesos internos de las células que invaden para manejar la replicación, entonces, ¿cuál es la "lectura de prueba" de la replicación? Ya que antes de la replicación el virus no ha producido proteínas propias.

Entonces, primero no estás tan lejos aquí. En términos generales, los virus piratean la maquinaria de la célula para replicarse. Pero, casi todos los virus tienen un genoma viral que codifica unas pocas, o en algunos casos muchas, proteínas. Todo depende del virus, su historia evolutiva y el tipo de genoma que tiene (ADN monocatenario, ADN bicatenario, +/- ARN). Lamentablemente, este coronavirus en realidad tiene el código genético para crear un complejo de proteínas de corrección de pruebas de ARN (una locura). Entonces, en este caso, el virus en sí mismo proporciona las proteínas para la corrección de pruebas durante la replicación, lo que provoca una frecuencia relativamente baja de mutaciones (que sigue siendo alta en términos generales). porque es un virus, se replican rápidamente y entran rápidamente en nuevos entornos)

Esto también hace que sea difícil apuntar a los covid con medicamentos, ya que muchos de los mejores medicamentos antivirales funcionan engañando a los virus que no están correctores para que incorporen un nucleósido voluminoso y difícil de trabajar en lugar de uno normal en su genoma. Estos "análogos de nucleósidos" miran al virus que no lee como un ATCG normal pero están químicamente modificados para terminar la reacción. Entonces, si usted, como virus, incorpora un análogo de nucleósido, entonces es una lástima que ahora no pueda replicarse. Covid puede decir que tomaron un análogo de nucleósido en lugar de un nucleósido normal, expulsarán el análogo y, por lo tanto, nuestros mejores antivirales pueden & # x27t evitar que covid lo haga & # x27s.


F. Factores de transcripción generales para las ARN polimerasas I y III eucariotas

1. Factores de transcripción generales para la ARN polimerasa I

una. El promotor central cubre el sitio de inicio de la transcripción, más un elemento de control aguas arriba ubicado aproximadamente 70 pb más en 5 '.

B. El factor UBF1 se une a una secuencia rica en G + C tanto en el elemento de control aguas arriba como en el promotor central.

C. Un complejo de múltiples subunidades llamado SL1 se une al complejo UBF1 & # 8209DNA, nuevamente tanto en los elementos ascendentes como en los centrales.

D. ¡Uno de los subuntis de SL1 es TBP & # 8209, la proteína de unión a TATA & # 8209 de TFIID!

mi. A continuación, la ARN polimerasa I se une a este complejo de ADN + UBF1 + SL1 para iniciar la transcripción en el nucleótido correcto y el alargado para producir pre ARNr.

2. Factores de transcripción generales para RNA Pol III

  • una. Las secuencias de control interno son características de los genes transcritos por RNA Pol III (ver más abajo).
  • B. TFIIIA: se une a la región de control interno de los genes que codifican el ARN 5S (promotor interno de tipo 1)
  • C. TFIIIC: se une a las regiones de control interno de los genes para el ARN 5S (junto con TFIIIA) y para los ARNt (promotores internos de tipo 2)
  • D. TFIIIB: la unión de TFIIIC indica a TFIIIB que se una a secuencias (-40 a +11) que se superponen al sitio de inicio de la transcripción. Una subunidad de TFIIIB es TBP, aunque no se requiere ninguna caja TATA para la transcripción. TFIIIA y TFIIIC ahora se pueden eliminar sin afectar la capacidad de la ARN polimerasa III para iniciar la transcripción. Así TFIIIA y TFIIIC son factores de ensamblaje, y TFIIIB es el factor de iniciación.

Figura 3.1.18.

mi. La ARN polimerasa III se une al complejo de ADN TFIIIB + para iniciar la transcripción de manera precisa y eficiente.

3 Factor de transcripción utilizado por las 3 ARN polasas: TBP

La TBP parece desempeñar un papel común en la dirección de la ARN polimerasa (I, II y III) para que se inicie en el lugar correcto. Los factores de múltiples subunidades que contienen TBP (TFIID, SL1 y TFIIIB) pueden servir como posicionamiento factores para sus respectivas polimerasas.


Más información

Aplicaciones

Buffer

Se suministra con tampón de reacción 10X [Tris-HCl 400 mM (pH 8,0), MgCl 80 mM2, Espermidina 20 mM y DTT 50 mM].

Citas de productos

Chamberlin, M., McGrath, J. & amp Waskell, L. Nueva ARN polimerasa de Escherichia coli infectada con bacteriófago T7. Naturaleza 228, 227 y ndash31 (1970).

Chamberlin, M. & amp Ring, J. Caracterización de la polimerasa de ácido ribonucleico específico de T7. 1. Propiedades generales de la reacción enzimática y especificidad molde de la enzima. J. Biol. Chem. 248, 2235 y ndash44 (1973).

Davanloo, P., Rosenberg, A. H., Dunn, J. J. & amp Studier, F. W. Clonación y expresión del gen del bacteriófago T7 ARN polimerasa. Proc. Natl. Acad. Sci. ESTADOS UNIDOS. 81, 2035 y ndash9 (1984).

Schenborn, E. T. & amp Mierendorf, R. C. Una nueva propiedad de transcripción de las ARN polimerasas SP6 y T7: dependencia de la estructura del molde. Ácidos nucleicos Res. 13, 6223 y ndash36 (1985).

Información adicional del producto

Consulte el Certificado de análisis del producto para obtener información sobre las condiciones de almacenamiento, los componentes del producto y las especificaciones técnicas. Consulte la Lista de componentes del kit para determinar los componentes del kit. Los certificados de análisis y las listas de componentes del kit se encuentran en la pestaña Documentos.

Takara Bio USA, Inc.
Estados Unidos / Canadá: +1.800.662.2566 y toro Asia Pacífico: +1.650.919.7300 y toro Europa: +33. (0) 1.3904.6880 y toro Japón: +81. (0) 77.565.6999
SOLO PARA USO EN INVESTIGACIÓN. NO DEBE UTILIZARSE EN LOS PROCEDIMIENTOS DE DIAGNÓSTICO. & copy 2021 Takara Bio Inc. Todos los derechos reservados. Todas las marcas comerciales son propiedad de Takara Bio Inc. o sus afiliadas en los EE. UU. Y / o en otros países o sus respectivos propietarios. Es posible que algunas marcas comerciales no estén registradas en todas las jurisdicciones. Información adicional sobre productos, propiedad intelectual y uso restringido está disponible en takarabio.com.

Takara Bio Europe es miembro de Takara Bio Group, una empresa líder en ciencias de la vida que se compromete a mejorar la condición humana a través de la biotecnología. A través de nuestras marcas Takara, Clontech y Cellartis, nuestra misión es desarrollar herramientas y servicios innovadores de alta calidad para acelerar el descubrimiento.


& ltp> Esta sección proporciona información útil sobre la proteína, principalmente conocimientos biológicos. & ltp> & lta href = '/ help / function_section' target = '_ top'> Más. & lt / a> & lt / p> Función i

ARN polimerasa dirigida por ARN que cataliza la transcripción de ARNm virales, su taponamiento y poliadenilación. La plantilla está compuesta por el ARN viral fuertemente encapsidado por la nucleoproteína (N). La polimerasa viral se une al ARN genómico en el promotor líder 3 'y posteriormente transcribe todos los ARNm virales con una eficacia decreciente. El primer gen es el más transcrito y el último el menos transcrito. La fosfoproteína viral actúa como factor de procesividad. El taponamiento es concomitante con el inicio de la transcripción del ARNm. De hecho, una GDP polirribonucleotidil transferasa (PRNTasa) agrega la estructura de la tapa cuando la longitud de la cadena de ARN naciente ha alcanzado pocos nucleótidos. La metilación de la ribosa 2'-O del casquete del ARNm viral precede y facilita la metilación posterior de la guanina-N-7, siendo ambas actividades llevadas a cabo por la polimerasa viral. La poliadenilación de los ARNm se produce mediante un mecanismo de tartamudeo en un sitio de parada de deslizamiento presente en los genes virales finales. Una vez finalizada la transcripción de un ARNm, la polimerasa puede reanudar la transcripción del gen aguas abajo.

& # xd & ltp> Información seleccionada manualmente que se ha propagado a partir de una proteína relacionada caracterizada experimentalmente. & lt / p> & # xd & # xd & ltp> & lta href = "/ manual / evidences # ECO: 0000250"> Más. & lt / a> & lt / p> & # xd Aserción manual inferida de la similitud de secuencia con i

& # xd & ltp> Información seleccionada manualmente para la cual hay evidencia experimental publicada. & lt / p> & # xd & # xd & ltp> & lta href = "/ manual / evidences # ECO: 0000269"> Más. & lt / a> & lt / p> & # xd Aserción manual basada en un experimento en i


Ver el vídeo: Replicación del ADN (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Ehecatl

    ¡Muy bien! Pienso, ¿qué es buena idea?

  2. Taramar

    Creo que estás equivocado. Puedo probarlo.

  3. Geb

    ¿Y qué haríamos sin tu brillante idea?

  4. Langleah

    Perdón por interferir ... tengo una situación similar. Te invito a una discusión.

  5. Ellison

    Esto ya se ha discutido recientemente.



Escribe un mensaje