النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
Phage T7 RNA Polymerase Is a Useful Model System
المؤلف:
JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
المصدر:
LEWIN’S GENES XII
الجزء والصفحة:
6-5-2021
2180
Phage T7 RNA Polymerase Is a Useful Model System
KEY CONCEPTS
- The T7 family of RNA polymerases are single polypeptides with the ability to recognize phage promoters and carry out many of the activities of the multisubunit RNA polymerases.
- Crystal structures of T7 family RNA polymerases with DNA identify the DNA-binding region and the active site and suggest models for promoter escape.
Certain bacteriophages (e.g., T3, T7, N4) make their own RNA polymerases, consisting of single polypeptide chains. These RNA polymerases recognize just a few promoters on the phage DNA, but they carry out many of the activities of the multisubunit RNA polymerases. Thus, they provide model systems for the study of specific transcription functions.
For example, the T7 RNA polymerase is a single polypeptide chain of less than 100 kD. It synthesizes RNA at a rate of about 300 nucleotides per second at 37°C, a rate that is much faster than that of the multisubunit RNA polymerase of its bacterial host and faster than the ribosomes that translate its mRNAs. Thus, T7-directed transcription would be subject to transcriptional polarity if it were not for the fact that transcription by T7 RNA polymerase occurs only later in infection, when rho expression is limited.
The T7 RNA polymerase is homologous to DNA and RNA polymerases in that the catalytic cores of all three enzymes have similar structures. The DNA lies in a “palm” surrounded by “fingers” and a “thumb,” and the enzymes use an identical catalytic mechanism. Several crystal structures of the T7 and N4 RNA polymerases are now available.
T7 RNA polymerase recognizes its target sequence in DNA by binding to bases in the major groove, as shown in FIGURE 1, using a specificity loop formed by a β ribbon. This feature is unique to the single-subunit RNA polymerases (it is not found in DNA polymerases). Like the multisubunit RNA polymerases, the promoter consists of specific bases in DNA upstream of the transcription start site, although T7 promoters consist of fewer bases than promoters typically recognized by multisubunit RNA polymerases.
FIGURE 1. T7 RNA polymerase has a specificity loop that binds positions −7 to −11 of the promoter while positions −1 to −4 enter the active site.
The transition from the promoter initiation complex to the elongation complex is accomplished by two major conformational changes in the enzyme. First, as with the multisubunit RNA polymerases, the template is “scrunched” in the active site, and the enzyme remains bound to the promoter as the polymerase undergoes abortive synthesis, producing short transcripts from 2 to 12 nucleotides in length. The promoter-binding domain would present an obstacle to abortive product formation if it were not for the fact that it is moved out of the way by a rotation of approximately 45°, allowing the polymerase to maintain promoter contacts during synthesis of the initial RNA transcript. This is analogous to the displacement of the sigma factor domain 3–domain 4 linker from the RNA exit channel during the initial stages of RNA synthesis in the multisubunit bacterial RNA polymerase. The RNA emerges to the surface of the enzyme when 12 to 14 nucleotides have been synthesized. An even larger conformational change occurs next, in which a subdomain called region H moves more than 70 Å from its location in the initiation complex. This massive structural reorganization of the Nterminal domain upon formation of the elongation complex creates a tunnel through which the RNA transcript can exit, as well as a binding site for the single-stranded nontemplate DNA of the transcription bubble.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
