Displacement of the transcription factor B reader domain during transcription initiation.
Displacement of the transcription factor B reader domain during transcription initiation.
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DOI：
10.1093/nar/gky699
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发表时间：
2018-11-02
影响因子：
14.9
通讯作者：
Thomm M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dexl S;Reichelt R;Kraatz K;Schulz S;Grohmann D;Bartlett M;Thomm M
古细菌RNA聚合酶（RNAP）和真核生物RNAP II的转录启动需要通用转录因子（TF） B/ IIB。真核生物转录起始复合物的结构分析发现TFIIB的B-reader结构域靠近RNAP II的活性位点。在这里，我们提出了第一个描述古细菌TFB动态转变的交联图谱数据，为转录从起始到早期延伸阶段过渡期间转录复合体内的结构重排提供证据。利用基于非天然氨基酸对苯甲酰苯丙氨酸的高特异性紫外线诱导交联系统，我们分析了在起始前和初始转录复合体中，炽热焦球菌TFB b -阅读器结构域与位点特异性放射性标记DNA模板的接触。不同起始步骤的交联反应表明TFB在+6至+14位点与DNA相互作用，在+15位点与DNA的接触减少，在+10位点检测到b -读卡器结构域的结构转变。我们的数据表明，TFB的B-reader结构域在+6和+8位点与新生RNA相互作用，并在从+9到+10的过渡期间从转录链中移位，随后转录泡崩溃，从+15位点开始释放TFB。
Transcription initiation by archaeal RNA polymerase (RNAP) and eukaryotic RNAP II requires the general transcription factor (TF) B/ IIB. Structural analyses of eukaryotic transcription initiation complexes locate the B-reader domain of TFIIB in close proximity to the active site of RNAP II. Here, we present the first crosslinking mapping data that describe the dynamic transitions of an archaeal TFB to provide evidence for structural rearrangements within the transcription complex during transition from initiation to early elongation phase of transcription. Using a highly specific UV-inducible crosslinking system based on the unnatural amino acid para-benzoyl-phenylalanine allowed us to analyze contacts of the Pyrococcus furiosus TFB B-reader domain with site-specific radiolabeled DNA templates in preinitiation and initially transcribing complexes. Crosslink reactions at different initiation steps demonstrate interactions of TFB with DNA at registers +6 to +14, and reduced contacts at +15, with structural transitions of the B-reader domain detected at register +10. Our data suggest that the B-reader domain of TFB interacts with nascent RNA at register +6 and +8 and it is displaced from the transcribed-strand during the transition from +9 to +10, followed by the collapse of the transcription bubble and release of TFB from register +15 onwards.
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