РНК-полимераза Т7
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Март 2019 г. ) |
| РНК-полимераза Т7 | |||
|---|---|---|---|
 РНК-полимераза Т7 (синий), продуцирующая мРНК (голубой) из матрицы двухцепочечной ДНК (оранжевый). | |||
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | 1 | ||
| ПДБ | 1 ТБО | ||
| ЮниПрот | P00573 | ||
| |||
РНК-полимераза Т7 — РНК-полимераза бактериофага Т7 из , катализирующая образование РНК ДНК в направлении 5'→3'. [1]
Активность
[ редактировать ]Полимераза Т7 чрезвычайно специфична к промотору и транскрибирует ДНК только после промотора Т7. [2] Полимераза Т7 также требует матрицы двухцепочечной ДНК и Mg. 2+ ион как кофактор синтеза РНК. Он имеет очень низкий процент ошибок. Полимераза Т7 имеет молекулярную массу 99 кДа.
Промоутер
[ редактировать ]Промотор распознается для связывания и инициации транскрипции. Консенсус в отношении Т7 и родственных фагов таков: [2]
5' * 3'
T7 TAATACGACTCACTATAGGGAGA
T3 AATTAACCCTCACTAAAGGGAGA
K11 AATTAGGGCACACTATAGGGAGA
SP6 ATTTACGACACACTATAGAAGAA
bind------------
-----------init
Транскрипция начинается с гуанина, отмеченного звездочкой. [2]
Структура
[ редактировать ]Полимераза Т7 была кристаллизована в нескольких формах и структурах, помещенных в PDB . Это объясняет, как полимераза Т7 связывается с ДНК и транскрибирует ее. N-концевой домен перемещается по мере формирования комплекса элонгации. ОцРНКП содержит гибрид ДНК-РНК длиной 8 пар оснований. [3] Петля специфичности бета-шпильки (остатки 739-770 в Т7) распознает промотор; замена его на один, обнаруженный в РНКП Т3, заставляет полимеразу вместо этого распознавать промоторы Т3. [2]
Подобно другим полимеразам вирусных нуклеиновых кислот , включая ДНК-полимеразу Т7 из того же фага, консервативный С-конец оцРНКП Т7 использует складку, организацию которой можно сравнить с формой правой руки с тремя субдоменами, называемыми пальцами, ладонью и большим пальцем. . [4] N-конец менее консервативен. Он образует промотор-связывающий домен (PBD) со спиральными пучками в ssRNAP фага, [5] особенность, не обнаруженная в митохондриальных оцРНКП. [6]
Родственные белки
[ редактировать ]| ДНК-направленная РНК-полимераза фагового типа | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | RNA_pol | ||
| Пфам | PF00940 | ||
| ИнтерПро | ИПР002092 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1msw / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
Полимераза Т7 является представителем семейства односубъединичных ДНК-зависимых РНКП (оцРНКП). Другие члены включают РНК-полимеразы фага T3 и SP6, митохондриальную РНК-полимеразу ( POLRMT ) и хлоропластическую оцРНКП. [7] [8] Семейство оцРНКП структурно и эволюционно отличается от многосубъединичного семейства РНК-полимераз (включая бактериальные и эукариотические подсемейства). В отличие от бактериальных РНК-полимераз, полимераза Т7 не ингибируется антибиотиком рифампицином . Это семейство связано с односубъединичной обратной транскриптазой и ДНК-полимеразой . [9]
Приложение
[ редактировать ]В биотехнологических приложениях РНК-полимераза Т7 обычно используется для транскрипции ДНК, клонированной в векторы , имеющие два (разных) фаговых промотора (например, Т7 и Т3 или Т7 и SP6) в противоположной ориентации. РНК можно избирательно синтезировать из любой цепи вставки ДНК с помощью различных полимераз. Фермент стимулируется спермидином , а активность in vitro увеличивается в присутствии белков-носителей (таких как BSA ). [10] [11]
С помощью этой системы можно генерировать гомогенно меченную одноцепочечную РНК. Транскрипты могут быть нерадиоактивно помечены определенными мечеными нуклеотидами с высокой специфической активностью.
РНК-полимераза Т7 используется в синтезе мРНК и огРНК. [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «РНК-полимераза Т7 (20 ед/мкл)» . www.thermofisher.com . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Ронг М., Хе Б., Макаллистер В.Т., Дурбин Р.К. (январь 1998 г.). «Детерминанты специфичности промотора РНК-полимеразы Т7» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (2): 515–9. Бибкод : 1998PNAS...95..515R . дои : 10.1073/pnas.95.2.515 . ЧВК 1845 . ПМИД 9435223 .
- ^ Тахиров Т.Х., Темяков Д., Аникин М., Патлан В., Макаллистер В.Т., Васильев Д.Г., Ёкояма С. (ноябрь 2002 г.). «Структура элонгационного комплекса РНК-полимеразы Т7 с разрешением 2,9 А». Природа . 420 (6911): 43–50. Бибкод : 2002Natur.420...43T . дои : 10.1038/nature01129 . ПМИД 12422209 . S2CID 4313486 .
- ^ Хансен Дж.Л., Лонг А.М., Шульц С.К. (август 1997 г.). «Структура РНК-зависимой РНК-полимеразы полиовируса» . Структура . 5 (8): 1109–22. дои : 10.1016/S0969-2126(97)00261-X . ПМИД 9309225 .
- ^ Дурняк К.Дж., Бейли С., Стейц Т.А. (октябрь 2008 г.). «Структура транскрибирующей РНК-полимеразы Т7 при переходе от инициации к элонгации» . Наука . 322 (5901): 553–7. Бибкод : 2008Sci...322..553D . дои : 10.1126/science.1163433 . ПМЦ 2892258 . ПМИД 18948533 .
- ^ Хиллен Х.С., Морозов Ю.И., Сарфаллах А., Темьяков Д., Крамер П. (ноябрь 2017 г.). «Структурные основы инициации митохондриальной транскрипции» . Клетка . 171 (5): 1072–1081.e10. дои : 10.1016/j.cell.2017.10.036 . ПМК 6590061 . ПМИД 29149603 .
- ^ Макаллистер В.Т., Раскин Калифорния (октябрь 1993 г.). «Фаговые РНК-полимеразы родственны ДНК-полимеразам и обратным транскриптазам». Молекулярная микробиология . 10 (1): 1–6. дои : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb00897.x . ПМИД 7526118 . S2CID 19322112 .
- ^ Хедтке Б., Бёрнер Т., Вейхе А. (август 1997 г.). «РНК-полимеразы митохондриального и хлоропластного фагового типа у арабидопсиса». Наука . 277 (5327): 809–11. дои : 10.1126/science.277.5327.809 . ПМИД 9242608 .
- ^ Чермакян Н., Икеда Т.М., Мирамонтес П., Ланг Б.Ф., Грей М.В., Седергрен Р. (декабрь 1997 г.). «Об эволюции односубъединичных РНК-полимераз» . Журнал молекулярной эволюции . 45 (6): 671–81. Бибкод : 1997JMolE..45..671C . CiteSeerX 10.1.1.520.3555 . дои : 10.1007/PL00006271 . ПМИД 9419244 . S2CID 1624391 .
- ^ Чемберлин М., Ринг Дж. (март 1973 г.). «Характеристика Т7-специфической полимеразы рибонуклеиновой кислоты. 1. Общие свойства ферментативной реакции и матричная специфичность фермента» . Журнал биологической химии . 248 (6): 2235–44. дои : 10.1016/S0021-9258(19)44211-7 . ПМИД 4570474 .
- ^ Маслак М., Мартин Коннектикут (июнь 1994 г.). «Влияние условий раствора на стационарную кинетику инициации транскрипции РНК-полимеразой Т7». Биохимия . 33 (22): 6918–24. дои : 10.1021/bi00188a022 . ПМИД 7911327 .
- ^ «РНК-полимераза Т7 | NEB» . www.neb.com . Проверено 19 января 2023 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мартин К.Т., Эспозито Э.А., Тайс К., Гонг П. (2005). «Структура и функция ухода от промотора с помощью РНК-полимеразы Т7». Прогресс в исследованиях нуклеиновых кислот и молекулярной биологии . 80 : 323–47. дои : 10.1016/S0079-6603(05)80008-X . ISBN 9780125400800 . ПМИД 16164978 .
- Соуза Р., Мукерджи С. (2003). «РНК-полимераза Т7». Прогресс в исследованиях нуклеиновых кислот и молекулярной биологии . 73 : 1–41. дои : 10.1016/S0079-6603(03)01001-8 . ISBN 9780125400732 . ПМИД 12882513 .
- Макаллистер В.Т. (1993). «Структура и функция РНК-полимеразы бактериофага Т7 (или достоинства простоты)». Исследования клеточной и молекулярной биологии . 39 (4): 385–91. ПМИД 8312975 .
- Састри СС, Росс Б.М. (март 1997 г.). «Нуклеазная активность РНК-полимеразы Т7 и гетерогенность комплексов элонгации транскрипции» . Журнал биологической химии . 272 (13): 8644–52. дои : 10.1074/jbc.272.13.8644 . ПМИД 9079696 . - обратите внимание, что указанная здесь активность нуклеазы является артефактом.