Dependence of transcription-coupled DNA supercoiling on promoter strength in Escherichia coli topoisomerase I deficient strains.
Dependence of transcription-coupled DNA supercoiling on promoter strength in Escherichia coli topoisomerase I deficient strains.
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大肠杆菌拓扑异构酶 I 缺陷菌株中转录偶联 DNA 超螺旋对启动子强度的依赖性。
DOI：
10.1016/j.gene.2012.11.011
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
Leng,Fenfei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhi,Xiaoduo;Leng,Fenfei
RNA聚合酶的转录在体内外均可诱导超负螺旋DNA的形成。这一现象可以用双超螺旋结构域（twin-supercoiled-domain）转录模型来解释，在该模型中，一个正超螺旋结构域在RNA聚合酶之前产生，一个负超螺旋结构域在其之后产生。在大肠杆菌topA菌株中，DNA促旋酶选择性地将正超螺旋结构域转化为负超螺旋，从而产生超负超螺旋DNA。为了研究启动子强度对转录偶联DNA超螺旋（TCDS）的影响，我们建立了一个双质粒系统，其中线性非超螺旋质粒用于组成型表达lac阻遏物，而环状质粒用于测量TCDS。大肠杆菌细胞。使用这种双质粒系统，我们发现topA菌株中的TCDS取决于启动子强度。我们还表明，转录偶联超负超螺旋质粒DNA不需要表达的膜插入蛋白的强启动子，但是，它可能需要共转录合成的多肽。此外，我们发现，对于弱启动子，膜插入泰特基因的表达不足以产生超负超螺旋DNA。我们的结果可以用双超螺旋结构域转录模型来解释。大肠杆菌RNA聚合酶在超负超螺旋DNA的产生中起着关键作用。
Transcription by RNA polymerase can induce the formation of hypernegatively supercoiled DNA in vitro and in vivo. This phenomenon has been nicely explained by a “twin-supercoiled-domain” model of transcription where a positively supercoiled domain is generated ahead of the RNA polymerase and a negatively supercoiled domain behind it. In Escherichia coli topA strains, DNA gyrase selectively converts the positively supercoiled domain into negative supercoils to produce hypernegatively supercoiled DNA. In this article, in order to examine whether promoter strength affects transcription-coupled DNA supercoiling (TCDS), we developed a two-plasmid system in which a linear, non-supercoiled plasmid was used to express lac repressor constitutively while a circular plasmid was used to gage TCDS in E. coli cells. Using this two-plasmid system, we found that TCDS in topA strains is dependent on promoter strength. We also demonstrated that transcription-coupled hypernegative supercoiling of plasmid DNA did not need the expression of a membrane-insertion protein for strong promoters; however, it might require co-transcriptional synthesis of a polypeptide. Furthermore, we found that for weak promoters the expression of a membrane-insertion tet gene was not sufficient for the production of hypernegatively supercoiled DNA. Our results can be explained by the “twin-supercoiled-domain” model of transcription where the friction force applied to E. coli RNA polymerase plays a critical role in the generation of hypernegatively supercoiled DNA.
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影响因子：
3.6
作者：
Opel, ML;Hatfield, GW
通讯作者：
Hatfield, GW
DOI：
10.1073/pnas.78.1.167
发表时间：
1981-01-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA-BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子：
--
作者：
STUBER, D;BUJARD, H
通讯作者：
BUJARD, H
DOI：
10.1073/pnas.0404443101
发表时间：
2004-08-03
影响因子：
11.1
作者：
Golding, I;Cox, EC
通讯作者：
Cox, EC
DOI：
10.1007/bf00332239
发表时间：
1989-03-01
期刊：
MOLECULAR AND GENERAL GENETICS
影响因子：
--
作者：
HASE, T;NAKAI, M;MASAMUNE, Y
通讯作者：
MASAMUNE, Y
在编码完整内膜多肽的基因的偶联转录-翻译过程中，RNA聚合酶在大肠杆菌中有效锚定。
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Ma,D;Cook,DN;Pon,NG;Hearst,JE
通讯作者：
Hearst,JE