ИСТИНА

Инициация транскрипции – ключевая стадия регуляции экспрессии генов у бакте- рий. Инициация транскрипции происходит в промоторных участках при участии холо- фермента РНК-полимеразы (РНКП), состоящего из кор-фермента и вариабельной сиг- ма-субъединицы, которая отвечает за узнавание и плавление ДНК в области промотора. Сейчас становится понятно, что сигма-субъединица также важна для связывания ини- циаторных нуклеотидов, синтеза РНК-праймеров, ухода РНКП с промотора и образова- ния сигма-зависимых пауз на стадии элонгации транскрипции. Целью нашей работы является сравнение структурных перестроек промоторного комплекса в процессе ини- циации и элонгационного комплекса при образовании сигма-зависимых пауз транс- крипции. С использованием методов футпринтинга и транскрипции in vitro мы выявили, что в процессе синтеза первых нуклеотидов РНК происходит сдвиг передней границы про- моторного комплекса при сохранении положения задней границы (за счёт сохранения контактов сигма-субъединицы с промотором), что говорит о формировании напряжён- ного комплекса, который накапливает «избыточную» ДНК. Такой комплекс может сме- ститься назад с выбросом абортивного РНК-продукта или перейти к элонгации, разо- рвав контакты с промотором. Мы установили, что транскрипционные факторы GreA и GreB, которые стимулируют расщепление РНК в активном центре РНКП, способствуют образованию напряжённого комплекса и переходу к элонгации. При образовании сигма-зависимых пауз также формируется напряжённый ком- плекс, имеющий более широкие границы, чем обычный элонгационный комплекс. Он возникает за счёт того, что РНКП включает новые нуклеотиды, в то время как сигма-субъ- единица сохраняет контакты с промотор-подобным элементом. Нами получены мута- ции в кор-ферменте и сигма-субъединице РНКП, которые способствуют формированию напряжённого комплекса как на стадии инициации, так и при образовании сигма-зави- симых пауз транскрипции. Полученные данные указывают на существование единого механизма возникновения напряжённых комплексов на разных стадиях транскрипции. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-34-00824