Новое исследование раскрывает механизм остановки транскрипции генов
Новаторское исследование проливает свет на то, как останавливается процесс считывания генетической информации — транскрипция.
Для получения информации из гена его необходимо скопировать. Этот процесс осуществляется молекулой-фабрикой РНК-полимеразой II, которая присоединяется к ДНК, копирует ген в молекулу РНК и завершает транскрипцию в конце гена. Корректность начала и окончания этого процесса критически важна.
Команда под руководством доктора Стивена Веста из Института живых систем Университета Эксетера сделала важный шаг в понимании механизма терминации (остановки) транскрипции. Исследование опубликовано в журнале Genes & Development 8 февраля 2018 года.
Существуют две основные модели терминации:
- Аллостерическая модель — свойства РНК-полимеразы изменяются в конце гена, заставляя её остановиться.
- Модель «торпеды» — на конце молекулы РНК активируется «молекулярная торпеда», которая настигает РНК-полимеразу и «сбивает» её с ДНК.
В этом исследовании учёные использовали передовые технологии генного редактирования, чтобы удалить ключевые компоненты механизма «торпеды» в клетках. Это позволило получить более точную картину происходящего. Метод сочетали с техникой, которая показывает точное положение РНК-полимеразы на всех генах в клетке.
Результаты подтвердили важность модели «торпеды». Когда с помощью генного редактирования удалили «молекулярную торпеду» — экзонуклеазу Xrn2, — РНК-полимераза завершала транскрипцию значительно медленнее, и эта проблема наблюдалась на большинстве генов.
Исследование показывает, что Xrn2 ускоряет терминацию РНК-полимеразой II, и этот процесс зависит от активности фермента CPSF73.