RNA-polymeraasin peruuttamisen mekanismi transkription pysähtymisessä
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset1121
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Geenien ilmenemisen ensimmäisessä vaiheessa, transkriptiossa, RNA-polymeraasi
syntetisoi RNA:ta DNA:n emäsjärjestyksen mukaisesti.
Transkription aikana RNA-polymeraasi satunnaisesti peruuttaa eli liikkuu
taaksepäin DNA-juostetta pitkin työntäen RNA:n 3’-pään pois aktiivisesta
keskuksesta. Peruutustilassa RNA:n pidentyminen estyy ja transkriptio
pysähtyy. Poistuakseen peruutustilasta RNA-polymeraasin on (i) liikuttava
eteenpäin tai (ii) leikattava nukleotidejä RNA:n 3’-päästä, jotta aktiivinen keskus
vapautuu. RNA-polymeraasin peruuttaminen on tärkeä osa geenien
ilmenemisen säätelyä ja RNA-polymeraasin tekemien virheiden korjaamista
kaikilla eliöillä. Peruutustilan muodostumisen ja RNA:n leikkautumisen
mekanismia ei kuitenkaan vielä täysin tunneta.
Tutkimuksessani selvitin peruutustilasta palautumisen ja RNA:n leikkautumisen
mekanismia lyhyissä peruutustiloissa. Tätä varten kehitimme koeasetelmia,
jotka mahdollistavat peruutustilan määrän ja stabiilisuuden tarkastelun.
Hyödynsin entsyymikineettisiä menetelmiä ja RNA-polymeraasin aktiiviseen
keskukseen kohdistettuja mutaatioita selvittääkseni, miten RNA-polymeraasin
rakennemuutokset vaikuttavat peruutustilaan ja RNA:n leikkautumiseen.
Tuloksemme osoittavat, että aktiivisen keskuksen liikkuvan domeenin,
liipaisinsilmukan, laskostunut muoto stabiloi peruutustilaa ja ohjaa RNA:n
leikkautumista peruutustilassa. Lisäksi havaitsimme, että sekundäärikanavan
juuressa oleva E-kohta suojaa peruutustilassa olevaa RNA:ta leikkautumiselta.
Selvitin edelleen, miten eri transkriptiotekijät vaikuttavat peruutustilaan. Tutkin
transkription leikkaamistekijöiden GreA ja GreB indusoiman leikkautumisen
mekanismia kohdennetulla mutageneesillä. Mutaatiot Gre-tekijän kärjessä
vaikuttivat siihen, mistä kohdasta se ohjaa RNA:ta leikkautumaan. Lisäksi
havaitsin, että σ70 tehostaa RNA-polymeraasin siirtymistä peruutustilaan, millä
voi olla merkitystä transkription aloitusvaiheen säätelyssä.