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作者:谢昀;岳慧慧;安然;梁兴国;
单位:中国海洋大学食品科学与工程学院,海洋食品加工与安全控制全国重点实验室;青岛海洋科技中心海洋药物与生物制品功能实验室;
摘要:转录起始是生物转录过程中的关键和限速步骤。为了探究转录起始过程中三磷酸核苷酸(NTP)嘌呤依赖性的具体机制,本文通过改变转录模板上起始序列+1和+2位的碱基(共16种碱基组合),研究T7 RNA聚合酶(T7 RNAP)对起始序列的偏好性,并通过将产物的5′端与另一已知序列RNA的3′端连接以明确起始序列。研究发现,T7 RNAP在转录起始时对+1位有嘌呤依赖性,且对鸟嘌呤(G)的依赖性大于腺嘌呤(A);对于+1位由A起始的产物,其+2位必须为G才能被成功制备。目标产物+1位为非嘌呤时,无法从此位转录,但在这种情况下,若+2位为G,可从+2位起始转录,即产生长度缺失1个核苷酸的RNA产物,这可能是T7 RNAP通过弯折模板链进行的。研究还发现,T7 RNAP也可以通过结合嘌呤单核苷酸(如GMP)起始转录。综上所述,本文阐释了转录起始的机制:T7 RNAP先结合两个游离的核苷酸单体,当模板与其完全配对(同模板结合)时才催化形成第一个磷酸二酯键,且要求起始结合位是G或A。本研究阐明的转录起始新机制对深入研究遗传信息的表达具有重要指导意义。
关键词:T7 RNA聚合酶;;转录;;启动子;;序列偏好性;;转录起始机制;;核苷酸
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(32102064);; 国家重点研究发展计划项目(2019YFD0901701)资助~~