由RNA聚合酶所完成的遗传信息自DNA至RNA的通报是中央规则的主要历程。于真核生物中，除了了经典的RNA聚合酶I（Pol I）、Pol II、Pol III以外，于动物中有两类非凡的RNA聚合酶：Pol IV以及Pol V，特同性天生非编码RNA，经由过程动物独有的RNA引导的DNA甲基化（RdDM）通路引导DNA甲基化的发生。此中Pol IV重要以及RDR2配合合成双链RNA由DCL3切割天生上游旌旗灯号siRNA，而Pol V则卖力鄙人游天生长非编码RNA（lncRNA）作为支架招募下流的DNA甲基化酶以及基因缄默沉静因子。是以与其他RNA聚合酶比拟，Pol V是一种不以出产并开释RNA产品为目的，而因此染色质定位为重要目的的RNA聚合酶。其自身的动态转录以及静态染色质定位造成了光鲜的抵牾。

于前期剖析了上游siRNA生物合成中DCL3的作用机制的根蒂根基上，南边科技年夜学生命科学学院传授杜嘉木课题组进一步针对于RdDM下流Pol V怪异的性子开展研究取患了庞大冲破，近日以 Structure and mechanism of the plant RNA polymerase V 为题于线揭晓于Science杂志上。

Pol V于动物体内品貌很是低，不相宜在开展布局测定事情，研究职员颠末多年的摸索，于中科院院士曹晨风研究员的提议下，接纳食用花菜作为原料纯化并剖析了Pol V的高分辩率冷冻电镜布局。只管总体布局与其他RNA聚合酶近似，Pol V于活性位点表现出怪异的性子。于RNA聚合酶打开双链DNA底物的位点，Pol V的第二个亚基NRPE2哄骗一个酪氨酸卡于DNA双链打开的位置，停滞了DNA的向前行进。酶活试验也证明DNA的转录于双链打开处有较着的转录搁浅征象。

此外，与年夜大都RNA聚合酶中非模版链DNA较为疏松差别，Pol V中非模版链DNA被其NRPE2亚基慎密联合，NRPE2亚基犹如转录的刹车板同样，停滞转录的同时还加强了Pol V的转录回溯，与Pol II比拟，形成强烈的RNA产品降解，假如粉碎了Pol V与非模版链的互作，则可年夜年夜削弱这类回溯降解。是以，Pol V哄骗了多种机制，一方面拦阻转录的行进，另外一方面加强回����APP溯，形成了其转录产品于染色质上踟躇不前，避免转录完成酿成的染色质脱落，更好的行使了染色质定位的功效。

整体来说，该事情剖析了末了一种布局未知的真核RNA聚合酶，Pol V，的功效机制，提出其经由过程滞留于染色质上而招募下流作用因子惹起DNA甲基化以及基因缄默沉静的事情模子。

南科年夜生命科学学院玻士生谢国辉、高级研究学者杜璇以及拜候学者胡泓淼为该论文配合第一作者，南科年夜为论文第一单元，杜嘉木为论文的通信作者，加州年夜学洛杉矶分校院士Steven E. Jacobsen、中国科学院遗传发育所院士曹晨风以及深圳年夜学传授李思思介入了课题。该事情获得了深圳市科创委、中国玻士后基金会、国度天然科学基金及中科院的撑持，冷冻电镜数据收罗以及质谱试验别离得到了南边科技年夜学冷冻电镜中央以及阐发测试中央的撑持。

论文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf8231

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