RNA聚合酶中启动环的功能

启动环（trigger  loop，TL）结构是真核生物和原核生物RNA聚合酶中的一个高度保守区域，但它在转录过程的确切功能目前还不甚了解。美国斯坦福大学的Kaplan等人的最新研究发现，TL在底物选择过程中发挥重要功能，是真菌毒素α鹅膏覃碱（α-amanitin）的直接作用位点。该研究结果发表于6月5日的《分子细胞》（Molecular  Cell）上。

  

以往研究表明，TL结构直接与新合成RNA的3'端和NTP相互作用，其中一个保守的组氨酸残基直接与NTP底物相结合。Kaplan等人用其他氨基酸替代酿酒酵母RNA聚合酶Ⅱ中TL结构中的His1085残基，结果导致酿酒酵母表现出严重的生长缺陷，甚至无法存活。离体实验表明，His1085能够选择正确的NTP底物，该位点变异后，聚合酶Ⅱ掺入错误的NTP底物和2'dNTP底物的可能性大大增加。

  

α鹅膏覃碱能够抑制RNA聚合酶Ⅱ的延伸速率，降低其底物选择性，但His1085被替代后的RNA聚合酶Ⅱ对α鹅膏覃碱则具有较高的抗性。研究人员进一步研究了纯化的RNA聚合酶－α鹅膏覃碱复合体的晶体结构，发现α鹅膏覃碱和TL结构间存在直接的相互作用。因此，研究人员认为，α鹅膏覃碱通过直接作用于TL结构而降低RNA聚合酶Ⅱ的速率和保真度。（科学网  穆宏平/编译）