The Molecular Activation Mechanism of RNA Polymerase
The Molecular Activation Mechanism of RNA Polymerase
批准号:
09480176
负责人:
KYOGOKU Yoshimasa
金额:
$7.94万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
1997
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1997 至 1998
中文摘要
本研究旨在从结构的角度阐明亚基与转录因子的相互作用模式和原核RNA聚合酶的激活机制。首先利用核磁共振技术确定了大肠杆菌RNA聚合酶α亚基n端结构域(α ctd)的二级结构。它含有3个α螺旋和2个β片,与x射线测定的晶体结构相当一致。然后通过突变工作,我们确定了α-β和α-β'相互作用所必需的α亚基氨基酸残基。它们都落在αNTD上。此外,我们还确定了β-β′相互作用的重要残基。我们克隆了嗜热热菌HB8的α亚基基因,表达了该蛋白,并测定了其c端结构域(αCTD)的溶液结构。它的三级结构与大肠杆菌接近,热稳定性更强,但比大肠杆菌短14个残基。在一些特定的基因如rrnBP1中,αCTD与UP元件DNA相互作用并激活转录。我们制备了几种含有丰富A区的UP元件部分序列的DNA低聚物。这种相互作用的特异性不是50,但αCTD倾向于内在弯曲的DNA,并从小凹槽侧与UP元件相互作用。αCTD也可能是CRP等转录因子蛋白的接触区。然而,我们不能删除任何证据直接相互作用的两个组成系统。我们仅在CRP结合位点DNA存在的情况下观察到两者之间的相互作用,并将声波延伸到启动子的下端,从而为αCTD提供空间。启动子DNA的弯曲可以很好地解释这种激活,这可能有助于RNA聚合酶的闭合复合体。α - ctd可以将弯曲的DNA保存在复合物中。
英文摘要
The aim of this research is to clarify the mode of the subunit interaction with transcription factors from the structural view points and the activation mechanism of prokaryotic RNA polymerase. First of all we have determined the secondary structures of the N-terminal domain (αCTD) of E.coli RNA polymerase α subunit by using NMR. It contains 3 α helices and 2 βsheets and quite consistent with that determined by X-ray crystal structure. Then by mutational works we identified the amino acid residues of the α subunit which are essential for α-β and α-β' interaction. They all fall on αNTD. Moreover we also determined the residues which are Important for β-β' interaction. We cloned the αsubunit gene of Thermus thermophilus HB8, expressed the protein and determined the solution structure of the C-terminal domain (αCTD). Its tertiary structure is close to that of E.coli and is more heat stable, although it is shorter by 14 residues than that of E.coli. In some specific gene like rrnBP1 αCTD interacts with the UP element DNA and activates transcription. We prepared several DNA oligomers containing the partial sequence of the UP elements which is rich of the A tract. The interaction is not 50 specific, but αCTD prefers the intrinsically bent DNA and interacts with the UP element from the minor groove side. αCTD is also raid to be contact region for transcription factor protein like CRP. However we could not deled any evidence for direct interaction for the two component system. We only observed the interaction between then in the presence of the CRP binding site DNA with sonic extension to down siream of the promoter which provides the space for αCTD. The activation is well explained by the bending of promoter DNA which may facilities the closed complex of RNA polymerase. αCTD may haul the bent DNA and keep it in the complex.
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T.Yamazaki,Y.Kyogoku 他6名: "Segmental Isotope Labeling for Protein NMR Using Peptide Spricing"J.Amer.Chem.Soc.. 120. 5591-5592 (1998)
T.Yamazaki、Y.Kyogoku 和其他 6 人:“使用肽 Spricing 进行蛋白质 NMR 的分段同位素标记”J.Amer.Chem.Soc.. 120. 5591-5592 (1998)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Wada, T., Yamazaki, T., Kuramitsu, S. and Kyogoku, Y.: "Cloning of the RNA Polymerase α Subunit Gene from Thermus thermophilus HB8 and Characterization of the Protein" J. Biochem.132. 143-150 (1999)
Wada, T.、Yamazaki, T.、Kuramitsu, S. 和 Kyogoku, Y.:“嗜热栖热菌 HB8 中 RNA 聚合酶 α 亚基基因的克隆和蛋白质的表征”J. Biochem.132-150(1999)。 )
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
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通讯作者:
A.Katayama,N.Fujita 他1名: "Mapping of Subunit-Subunit Contact Surfaces on the B' Subunit of Eschenichia coli RNA Polymerase"J.Biological Chemistry. (印刷中).
A. Katayama、N. Fujita 和其他 1 人:“大肠杆菌 RNA 聚合酶 B 亚基上的亚基-亚基接触表面图谱”J. 生物化学(正在出版)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
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通讯作者:
Ikegami, T., Kyogoku, Y. 他6名: "Solution Structure of the DNA-and RPA-Binding Domain of the Human Repair Factor XPA" Nature Structural Biology. 5. 701-706 (1998)
Ikegami, T.、Kyogoku, Y. 和其他 6 人:“人类修复因子 XPA 的 DNA 和 RPA 结合域的溶液结构”《自然结构生物学》5. 701-706 (1998)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
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通讯作者:
Deoliue,D.N., Fujita,N. 他3名: "Specific fluoresceat labeling of two functional Domains in RNA polymerase alpha sabuuit" Proteins. 30. 183-192 (1998)
Deoliue, D.N.、Fujita, N. 和其他 3 位:“RNA 聚合酶 alpha sabuuit 中两个功能域的特异性荧光标记”蛋白质。 30. 183-192 (1998)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 26 条
Development of the stable isotope aided multidimensional NMR for the structure determination of nucleic acids
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批准号:05101004
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项目类别:Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
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资助金额:$166.4万
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财政年份:1993
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负责人:KYOGOKU Yoshimasa
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依托单位:
国内基金
海外基金
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CircUSP19特异性调控Beclin1信号通路缓解禽E.coli诱导炎
症的机制解析
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
α-松油醇与美罗培南联用对 NDM-1 阳性 E.coli 的协同抗菌及机制研究
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批准号:2024JJ7515
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:江超
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依托单位:
肠道E.coli上调HDAC6促进神经元TDP-43胞浆聚集致POCD的分子机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:
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依托单位:
代谢重编程E.coli Nissle治疗I型酪氨酸血症的作用及机制研究
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批准号:82302092
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:顾鹏
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依托单位:
Vidofludimus协同β-内酰胺类抗生素抗NDM-1阳性E.coli的作用机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:张秀英
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依托单位:
肠-肝轴:从MAFLD患者中分离的E.coli NF73-1作用于肠血管屏障对MAFLD进展的影响和机制研究
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批准号:82100579
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:张一帆
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依托单位:
新lncRNA TLCD2-AS作为ceRNA通过TLR4/NF-κB信号通路调节E.coli型奶牛乳房炎的分子机制
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批准号:32172709
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项目类别:面上项目
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资助金额:56万元
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批准年份:2021
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负责人:王兴平
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依托单位:
犊牛腹泻病中E.coli肠道定植和肠黏膜屏障信号转导通路的蒙药及其有效成分的调理机理研究
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批准号:32160817
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:35万元
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批准年份:2021
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负责人:王纯洁
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依托单位:
二甲双胍通过激活AMPK通路拮抗E.coli性乳腺炎的分子机制研究
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批准号:32102731
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:徐天乐
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依托单位:
基于耗散结构的T/P-SAEW并联加工对E.coli协同杀菌效应熵驱动机制的动力学研究
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批准号:32060573
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2020
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负责人:和劲松
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依托单位: