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1分子ダイナミクスによる転写開始活性化の動的機構

单分子动力学转录起始激活的动力学机制

基本信息

批准号：
04680278
负责人：
嶋本伸雄
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

転写と転写調節の機構を動的に理解するための強力な手段となり得るものに、1分子の転写複合体の形成、運動、分解を直接観察する1分子ダイナミクスがある。RNAポリメラーゼや転写調節因子を1分子で観察できるように蛍光ラベルして、予め決まった方向に配向させたDNA分子との相互作用を蛍光顕微鏡で観察することが可能で、プロモーター結合時に大腸菌RNAポリメラーゼがDNAに沿ったスライディング運動をすることを、ランダムな化学修飾した大腸菌RNAポリメラーゼについて見いだしていた。しかし、そのスライディング運動の確率が低く、ポリメラーゼが化学修飾のために、スライディング運動が阻害されているのか、本来、ポリメラーゼはスライディングしにくいのか区別が出来なかった。そこで、大腸菌RNAポリメラーゼβサブユニットのC末付近に対するウサギ抗体からFabフラグメントを調製して、Fabをビオチン化し、ローダミンを10残基程度保持しているアビジンを結合させ、RNAポリメラーゼに対してよりマイルドな蛍光ラベルをおこなった。その結果、40-60%の分子が明かなスライディング運動をおこなうことが観測できた。また、あらかじめ別のDNA分子と複合体を形成させておいたり、DNA結合の阻害剤であるヘパリンを添加すると、この割合は、2-14%に低下した。観測したポリメラーゼ分子のなかにはDNAと衝突しなかった分子も有り得ることを考えると、大腸菌RNAポリメラーゼはDNA上をスライディング運動すると結論する事が出来た。この運動によってDNA上を探索し、転写開始を可能にするプロモーターとの結合をおこなう訳である。

A powerful means of understanding the mechanism of writing and writing regulation can be used to directly observe the formation, movement and decomposition of a molecular writing complex. RNA is not regulated by DNA molecules. RNA molecules can be detected by light microscopy. DNA molecules can be aligned in different directions. DNA molecules can be detected by light microscopy. E. coli RNA molecules can be chemically modified by DNA molecules. The accuracy rate of the movement is low, the chemical modification is low, the movement is low, the original movement is low, the chemical modification is low, the movement is low, the difference is low. E. coli RNA protein expression is closely related to the expression of Fab protein, Fab protein, Fa 40-60% of the molecules are in motion. The formation of DNA molecular complexes is 2-14% lower than that of DNA binding inhibitors. The results show that there is a DNA conflict between the two molecules, and that there is a DNA conflict. The movement of DNA is not easy to explore, but it is easy to write.