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「赌场拖拉机」科研人员揭示不依赖DNA相互作用的转录激活机制
更新时间:2020-01-10 15:18:58   浏览次数:1124
[摘要] 12月18日,elife杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所张余研究组、赵国屏研究组,上海科技大学杨贝研究组和浙江大学冯钰研究组合作的题为crl activates transcription by stabilizing active conformation of the master stress transcription initiation factor

「赌场拖拉机」科研人员揭示不依赖DNA相互作用的转录激活机制

赌场拖拉机,12月18日,elife杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所张余研究组、赵国屏研究组,上海科技大学杨贝研究组和浙江大学冯钰研究组合作的题为crl activates transcription by stabilizing active conformation of the master stress transcription initiation factor的研究论文,论文介绍了一种特殊的不依赖dna相互作用而激活转录的分子机制。

转录调控是细菌应对环境胁迫、病原菌缓解抗生素压力的重要手段。转录调控由细菌的转录核心机器rna聚合酶和一整套转录起始σ因子共同完成。细菌看家σ因子(如大肠杆菌的σ70) 负责大多数的基因表达,而在环境胁迫下,σs则占据主导。crl是协助σs实现基因表达程序快速转换的关键蛋白,然而其转录激活分子机制尚不清楚。

该研究解析了e. colicrl转录激活复合物的3.8埃的冷冻电镜结构。该复合物包括了e. coli的rna聚合酶、转录起始因子σs、crl以及启动子dna。在该结构中,crl与σs的domain 2相互作用,同时还与rna聚合酶的最大亚基β’相互作用。不同于传统的绝大多数转录激活因子,电镜结构显示crl不结合启动子dna,因此从结构本身很难解释crl对于σs-rnap的转录促进活性。随后,该研究利用氢氘交换质谱(hdx-ms)的方法,发现在溶液状态下,crl结合到σs之后,能够稳定σs的多个结构单元,而这些结构单元直接参与了σs与rna聚合酶以及σs与dna的相互作用。基于以上数据,作者提出了crl特异性结合转录起始因子σs,稳定σs的活性构象,从而促进σs与rna聚合酶的组装以及σs与启动子dna的结合,进而激活σs-rnap介导的转录。该工作呈现了一种新的转录因子与rna聚合酶的结合方式,揭示了一种新的细菌转录激活分子机制。

分子植物卓越中心合成生物学重点实验室博士徐君操、上海科技大学研究生崔恺婕为论文共同第一作者,张余、赵国屏、杨贝、冯钰为论文的共同通讯作者。此工作得到中科院战略性先导科技专项、中科院前沿科学重点研究计划、科技部重点研究计划以及国家自然科学基金的资助。

科学家揭示不依赖dna相互作用的转录激活机制

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