|
|
Исследования
|
Изучение структур РНК-полимеразы и элонгационных комплексов РНК-полимераза – нуклеосома
- Участники проекта: Волох О.И. совместно с группой В. Студитского
- Описание: Хроматин является способом организации генетического материала в клетке, он состоит из повторяющихся элементов – нуклеосом. Процесс транскрипции in vivo, где в клетке присутствуют и работают вспомогательные ферментативные системы, отличается от такового in vitro, вследствие чего процесс транскрипции в искусственной системе затруднен. Ремоделирование хроматина является способом регуляции экспрессии генов, поэтому исследования в данной области являются очень важными как с точки зрения фундаментальной науки, так и с практической точки зрения. Они направленны на воссоздание естественного клеточного процесса транскрипции, т.к. повышение эффективности транскрипции в системах in vitro может быть полезно, в частности, в производстве лекарственных средств и других продуктов биологических систем. Прохождение РНК-полимеразы в ходе транскрипции через нуклеосому in vivo – легко идущий естественный процесс, в то время как in vitro нуклеосома представляет собой высокий энергетический барьер для РНК-полимеразы. В ходе транскрипции нуклеосома и полимераза формируют элонгационные комплексы, имеющие различные конформации. Выяснение структур этих комплексов позволит нам приблизиться к пониманию процесса хода транскрипции и способов оптимизации его в целях практического использования.
- Результаты: В ходе нашей работы методами электронной микроскопии и томографии были исследованы элонгационные комплексы в положениях +24/+39/+41, а так же РНК-полимераза E.coli. В результате были получены предварительные трехмерные структуры вышеперечисленных комплексов, основанные на результатах обработки собранных с электронных микрофотографий одиночных частиц. Кроме того, применение методов томографии, позволяющих исследовать образец под разными углами, позволил нам получить изображения, по которым можно установить направление хроматиновой ДНК. В дальнейшем планируется улучшение полученных структур путем набора большей статистики одиночных частиц, а так же применение методов докинга для уточнения комплексов с физической и математической точек зрения.
|
