Description du projet
ARN polymérase et transcription: études biochimiques et structurales
L’expression génétique commence par la transcription de l’ADN, au cours de laquelle le message de l’ADN est copié sur une nouvelle molécule, l’ARN messager, par l’enzyme universellement conservée qu’est l’ARN polymérase (RNAP). Cette étape est essentielle au bon fonctionnement des organismes et est impliquée dans un nombre croissant de maladies. Ce processus est encore fort mal compris en dépit de son importance et des considérables progrès effectués dans le domaine. Le projet TRANSREG, financé par le CER, fera appel à des approches biochimiques et structurelles avancées combinées à des études de la dynamique de la RNAP pour répondre à des questions cruciales concernant la dynamique de la RNAP au cours des processus qui régulent la transcription. Bien qu’axées sur la RNAP bactérienne, les connaissances et l’expérience acquises pourraient ouvrir la voie à des études similaires au sein d’organismes plus complexes.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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