Cell:RNA聚合酶中启动环的功能

【字体: 时间:2008年06月25日 来源:科学网

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启动环(trigger loop,TL)结构是真核生物和原核生物RNA聚合酶中的一个高度保守区域,但它在转录过程的确切功能目前还不甚了解。美国斯坦福大学的Kaplan等人的最新研究发现,TL在底物选择过程中发挥重要功能,是真菌毒素α鹅膏覃碱(α-amanitin)的直接作用位点。该研究结果发表于6月5日的《分子细胞》(Molecular Cell)上。
 
以往研究表明,TL结构直接与新合成RNA的3'端和NTP相互作用,其中一个保守的组氨酸残基直接与NTP底物相结合。Kaplan等人用其他氨基酸替代酿酒酵母RNA聚合酶Ⅱ中TL结构中的His1085残基,结果导致酿酒酵母表现出严重的生长缺陷,甚至无法存活。离体实验表明,His1085能够选择正确的NTP底物,该位点变异后,聚合酶Ⅱ掺入错误的NTP底物和2'dNTP底物的可能性大大增加。
 
α鹅膏覃碱能够抑制RNA聚合酶Ⅱ的延伸速率,降低其底物选择性,但His1085被替代后的RNA聚合酶Ⅱ对α鹅膏覃碱则具有较高的抗性。研究人员进一步研究了纯化的RNA聚合酶-α鹅膏覃碱复合体的晶体结构,发现α鹅膏覃碱和TL结构间存在直接的相互作用。因此,研究人员认为,α鹅膏覃碱通过直接作用于TL结构而降低RNA聚合酶Ⅱ的速率和保真度。
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