人类线粒体RNA聚合酶结构揭示转录起始位点与滑动合成机制

来自Shen等的研究人员通过生化与结构研究，解析了人类线粒体RNA聚合酶(POLRMT)与起始因子TFAM、TFB2M的转录起始复合物冷冻电镜结构，揭示了轻链启动子正常转录及滑动RNA合成的分子机制。研究发现+1位点起始的2-nt RNA通过滑动或重退火引发滑动合成，为理解线粒体转录调控提供了结构基础。

　　

这项突破性研究通过冷冻电镜(cryo-EM)捕捉到人类线粒体RNA聚合酶(POLRMT)与转录因子TFAM、TFB2M形成的三种转录起始中间体结构。这些结构清晰地展示出从+1位点起始的常规转录，以及通过2-nt RNA滑动或重退火到-1位点引发的"转录滑动"现象。研究发现，TFB2M的NT稳定环(K₁₅₃LDPRSGGVIKPP₁₆₅)和Y209残基与POLRMT的W1026协同作用，精确引导转录从+1位点起始。有趣的是，-1位点并非替代起始位点，而是作为滑动合成的"缓冲平台"，允许新生RNA链进行位置调整。这些发现不仅阐明了线粒体转录起始的分子细节，更为理解相关线粒体疾病的发病机制提供了重要线索。