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RNAポリメサーゼIIによる転写開始の酵素機構

RNA聚合酶II转录起始的酶促机制

基本信息

批准号：
62620505
负责人：
水本清久
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

RNAポリメラーゼII(polII)による転写反応において, RNA5′末端のキャッピングとATP水解の要求性の2点は他のRNAポリメラーゼ種(I, III)と異る大きな特徴であり, いずれも転写開始と密接に関連すると考えられている. 本研究では, HeLa細胞より得た無細胞転写系を用いてpolIIによる転写開始反応と上記二つの特徴との関連を解析し, 以下の結果を得た.(1)転写開始複合体形成におけるキャッピング酵素系の関与-まず, invitro転写系におけるキャップ形成の特異性を調べるためにpolIIおよびpolIII転写産物の5′末端分析を行った. アデノウィルス後期主要プロモーター(Ad2MLP)および同pIXプロモーター(Ad12pIXP)からの転写産物の5′末端はほとんどがキャップされており, それぞれ, m^7Gpppm^6Am, m^7GpppGmであった. 一方, polIIIで転写されるAd12VA1RNA遺伝子からの産物の5′末端はpppG-でありキャップ構造は検出されなかった. すなわち, この系ではinvivoと同様, polII転写産物に対するキャッピングの特異性が保持されていた. 次に, Ad2MLPを用いて形成させた転写開始複合体(50S)を精製し, 鎖の伸長反応を行わせたところ, RNAにm^7GpppAなるキャップ構造が付加された. この事から, キャップ形成に関与する酵素系のうちキャッピング酵素とmRNA(グアニンーク)メチル基転移酵素が転写開始複合対に特異的に組込まれている事が示唆された.(2)転写開始反応とATP水解-塩濃度の違いにより転写の開始と伸長を分離した2段階反応系を用いて各反応のATP水解要求性を調べた. その結果, Ad2MLP, Ad12pIXPいずれを用いた場合にも開始反応にはATP(2′-dATP, 3′-dATP)の存在が必須でありATPはAMPPNPで置換しえなかった. 実際に, これら2種類のプロモーターを用いて50S転写開始複合体形成反応を解析したところ, いずれの場合もその形成にはATPのγ位リン酸の水解が必須である事が明らかとなった.

RNA diversity II(polII) is the most important part of RNA5′-terminal transition. It is also the most important part of RNA5′-terminal transition. In this study, HeLa cells were obtained from cell-free transcription systems using polII, and the correlation between the characteristics of transcription initiation and transcription was analyzed. (1)The relationship between the enzyme system and the initiation complex formation, the specificity of the initiation complex formation, and the analysis of the 5′ terminal of the initiation complex product. The 5′ terminal end of the product of Ad2MLP (Ad2MLP) and Ad12pIXP (Ad12pIXP) is opposite to the end of Ad2MLP (Ad2MLP), m^7Gpppm^6Am, m^7GpppGm. In one case, polIII was written in Ad12 VA1RNA sequence and the 5′ terminal end of the product was pppG-. The specificity of the product is maintained. Next, Ad2MLP was used to form a complex (50S), which was refined, and the elongation of the chain was reversed. This event is related to the formation of enzymes and mRNA. (2)Start of reaction, ATP hydrolysis, concentration of ATP, start of reaction, elongation, separation, 2-stage reaction system, use of ATP hydrolysis requirements for each reaction As a result, Ad2MLP, Ad12pIXP are used in the case where ATP(2′-dATP, 3′-dATP) is required to exist. In fact, the two species of ATP are used in the hydrolysis of ATP γ-position acid, which is necessary for the formation of ATP γ-position acid.