Descripción del proyecto
ARN polimerasa y transcripción: investigaciones bioquímicas y estructurales
La expresión génica comienza con la transcripción del ADN, durante la cual la enzima universalmente conservada ARN polimerasa (ARNp) copia el mensaje del ADN en una nueva molécula, el ARN mensajero. Este paso es esencial para el funcionamiento saludable de los organismos y está implicado en cada vez más enfermedades. A pesar de su importancia y de los considerables progresos realizados, el proceso todavía no se comprende del todo. El equipo del proyecto TRANSREG, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, utilizará métodos bioquímicos y estructurales avanzados combinados con estudios de la dinámica de del ARNp para abordar cuestiones críticas relativas a la dinámica del ARNp durante los procesos que regulan la transcripción. Aunque se centra en el ARNp bacteriano, su conocimiento y experiencia podrían allanar el camino a estudios similares en organismos más complejos.
Objetivo
During the first step of gene expression, a universally conserved enzyme called RNA Polymerase (RNAP) transcribes RNA from a DNA template in every cell. Transcription is a fundamental, yet incompletely understood process. Because of its central role, the bacterial transcription machinery is also a prime drug target. Crystal structures of RNAP core as well as RNAP elongation complexes (ECs) have revolutionized our understanding of transcription. This groundwork paved the way to address more complex questions regarding the regulation of transcription. Transcriptional regulation impacts every aspect of biology including a growing list of human diseases. Transcriptional pausing, a temporary interruption of transcription during elongation, plays a major role in regulating gene expression in pro- and eukaryotes. A full and mechanistic understanding is crucial and requires a combination of structural and biochemical studies. This is where the proposed work will contribute.
Our goal is to understand how transcription factors modulate RNAP during the elongation phase.
Biochemical and structural approaches (X-ray crystallography and single particle cryo-EM) will be used to gain detailed insights on the regulation of transcription by protein factors and non-coding RNAs (ncRNAs). To complement the results, an experimental system will be established using Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) to study the dynamics of RNAP. This system will allow us to address questions concerning RNAP dynamics during processes that regulate transcription.
Specifically, we propose 3 aims:
1.: Investigate the role of transcription elongation factors that modulate RNAP pause behavior and couple transcription and translation
2.: Study the role of RNAs that regulate transcription
3.: Establish an experimental system to study RNAP dynamics using FRET
The proposed work will lay the groundwork and prepare the team to address similar questions in higher organisms in the future.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
67404 Illkirch Graffenstaden
Francia