Русский
!

Presentations

T7 RNA Polymerase Interactions With a Promoter: Role of DNA Physicochemical Properties

Orlov M.A., Kondratiev M.S., DzelyadinT.R., Sorokin A.A.

Federal Research Centre "Pushchino Research Centre of RAS", Russia, 142290, Pushchino, 3, Institutskaya str., 8(4967)739319

Проблема узнавания РНК-полимеразой промоторных областей ДНК активно исследуется несколько десятилетий. Прогресс в этой области связан с переходом от концепции кодирования подобных ДНК-белковых взаимодействий напрямую нуклеотидной последовательностью к рассмотрению физико-химических и структурных свойств дуплекса ДНК. Действительно, именно такие свойства определяют специфическое молекулярное узнавание на начальных этапах инициации и кинетику последующего процесса. Удобным объектом исследований в этой области является бактериофаг Т7, геном которого кодирует фагоспецифичную РНК-полимеразу. Данный фермент характеризуется малыми размерами, высокой процессивностью и способен избирательно осуществлять транскрипцию с нативных промоторов Т7-ДНК. Несмотря на исключительно близкую или даже идентичную первичную структуру, отдельные поздние промоторы разных классов (II и III) активны на разных этапах жизненного цикла и характеризуются значительными отличиями физиологических свойств и физико-химическими характеристиками. Специфичность связывания конкретных промоторов Т7-РНК-полимеразы, таким образом, не может объясняться исключительно их последовательностью [1].

При анализе профилей вызванной суперспирализацией дестабилизации дуплекса (SIDD) для Т7-ДНК нами установлено, что промоторы III класса в целом дестабилизированы сильнее, что коррелирует с их большей промоторной силой. Также выявлено, что высокая дестабилизация дуплекса характерна для тех участков Т7-ДНК, которые в дополнение к промоторной выполняют функцию точек начала репликации [1].

Далее с применением молекулярной динамики для комплекса промотора III класса с РНК-полимеразой, а также свободных молекулы фермента и промотора оценены различия в среднеквадратичном отклонении. Установлено, что связывание промоторной ДНК с РНК-полимеразой значиельно снижает конформационную подвижность первой. Проведено сравнение величины среднеквадратичного отклонения и структуры комплекса для имеющего консенсусную последовательность промотора III класса и слабого промотора II класса с низкой суперспиральной дестабилизацией (phi3.8).

Литература

1. Орлов М.А., Рясик А.А., Сорокин А.А. Дестабилизация дуплекса ДНК активно реплицирующихся промоторов бактериофагов группы Т7 // Молекулярная биология, том 52, номер 5, 2018 г. Стр. 793-800. DOI 10.1134/S0026898418050117.

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533