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DNA拓扑异构酶I充当大肠杆菌中转录伸长的超螺旋传感器
DNA topoisomerase I acts as supercoiling sensor for transcription elongation in E. coli Authors: Vita Vidmar 1,2,3,4,# , Céline Borde 5,# , Lisa Bruno 5 , Maria Takacs 1,2,3,4 , Claire Batisse 1,2,3,4 , Charlotte Saint-André 1,2,3,4 , Chengjin Zhu 1,2,3,4，OlivierEspéli5，ValérieLamour1,2,3,4，*和Albert Weixlbaumer 1,2,3,4，*摘要：当DNA转录为RNA时，DNA Double Helix会不断解开，并为RNA Polymerase（RNAP）提供访问权限（RNAP）。由于RNAP的下游和上游的DNA过度和扭转，这将诱导DNA超螺旋作为转录长度的函数。使用单粒子冷冻EM和体内测定法，我们研究了细菌RNAP和DNA拓扑异构酶I（topoi）之间的关系，该酶消除了RNAP上游积累的负超高。topoi与RNAP的放松DNA上游结合，表明具有感官作用，等待负超级锅的形成，并涉及托皮伊（Topoi）功能域中的构象转换。在DNA底物上模仿了否定超螺旋的DNA，topoi螺纹将一条线束进入活跃位点进行裂解，同时将互补链与辅助结构域结合。，我们在转录RNAP的背景下提出了一个用于DNA松弛的综合模型。1综合结构生物学系，Institut degénétiqueet de BiologieMoléculaireet Cellulaire（IGBMC）2UniversitédeStrasbourg
融洽的Sur Les贡献
虽然在理论上和体外都很好地理解了转录和DNA超串联之间的反馈，但在体内仍有待量化。在这次演讲中，我将介绍我们的工作，通过在大肠杆菌中的质粒上意识到这一差异，这是理论和体外研究的基础概念性的“双转录 - 环模型”。，我们测量了基因表达如何随启动子和拓扑障碍的距离而变化。我们发现基因表达取决于与上游屏障的距离，但不取决于下游屏障，其依赖性强度依赖于启动子。i然后将提出DNA转录的第一原则生物物理模型，该模型能够对这些发现进行定量合理化。该模型与可用的体外测量值进行了参数化的RNA聚合酶的结合，启动和伸长，以及拓扑异构酶的作用，这些参数受到我们的实验结果的约束。通过将其与数据进行比较，它支持Topoi和Gyrase必须在基因上游和下游分别具体起作用，并预测Topoi比Gyrase不那么活跃。它还突出了托托伊的拮抗作用，托图伊既促进伸长率又倾向于抑制起始。