Odkrywanie struktury polimerazy RNA
U eukariontów transkrypcję umożliwiają trzy typy polimerazy RNA (Pol). Podczas gdy struktura i mechanizm działania Pol II zostały zbadane już wcześniej, strukturę Pol I oraz Pol III poznano dopiero teraz. Zależność między Pol I oraz Pol III a proliferacją komórek i rozwojem guza stało się ostatnio tematem intensywnych badań. Projekt TF3B_P3 (Structural characterization of TFIIIB and its involvement in RNA Pol III transcription) dostarczył brakujących informacji o strukturze Pol I oraz Pol III. Pol I syntetyzuje prekursorowe rybosomalne RNA, niezbędny składnik rybosomów. Pol II dokonuje transkrypcji wszystkich genów kodujących białka, a Pol III syntezuje tRNA. Do określenia struktury Pol I i budowy jej modelu atomowego naukowcy użyli krystalografii rentgenowskiej. Odkryli, że Pol I na stałe zawiera moduły czynnościowe w postaci dodatkowych podjednostek, które są rekrutowane przez dwie pozostałe polimerazy tylko przejściowo. Otrzymana struktura ujawniła wbudowany mechanizm regulacyjny Pol I. Enzym może ulec autodezaktywacji poprzez wytworzenie pętli w miejscu wiązania DNA, uniemożliwiając jego przyłączenie. Odkrycie to, opublikowane w Nature, toruje drogę do poszukiwania nowatorskich leków przeciwnowotworowych. Mikroskopia krioelektronowa i sieciowanie chemiczne w połączeniu z spektroskopią masową zapewniły wgląd w trójwymiarowy model Pol III. Poznanie całościowej architektury i dynamiki tego enzymu powinno umożliwić naukowcom nakierowywanie projektowanych w przyszłości leków na jego powierzchnię styku z innymi molekułami. Wyniki projektu TF3B_P3 ujawniły zachowawczy charakter podstawowej architektury Pol I, Pol II oraz Pol III i ich specyficznych, preinicjacyjnych kompleksów. Uczestnicy projektu pokazali, że małe różnice między tymi trzema polimerazami były wystarczające do zdefiniowania ich specyficzności. Projekt TF3B_P3 dostarczył istotnych informacji, pomocnych w projektowaniu specyficznych inhibitorów Pol I, II lub III o zastosowaniu w terapii przeciwnowotworowej.
Słowa kluczowe
RNA, polimeraza, transkrypcja, struktura, guz, krystalografia, inhibitor, terapia
