激活复合体组装与顺式元件在σ70启动子上的几何分布的相关性研究

项目名称： 激活复合体组装与顺式元件在σ70启动子上的几何分布的相关性研究

项目编号： No.31270127

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 王忆平

作者单位： 北京大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 作为原核基因转录起始的重要模式，σ70依赖型启动子上的顺式元件，通过介导RNA聚合酶与转录调控蛋白以及转录调控蛋白与DNA的相互作用，对RNA聚合酶进行招募，形成有效的转录复合体。顺式元件在启动子上的几何分布决定了它对RNA聚合酶与调控蛋白、调控蛋白与DNA的相互作用的调节模式，主要改变转录复合体形成的自由能阈值来影响起始转录。本项目将研究以下两个方面：一方面，设计两种顺式元件在启动子上游串联移动，来模拟体内复杂的转录模式，藉此探究转录起始复合物在与多调控元件相互作用相较于单调控元件相互作用时，对于启动子几何构象变化的接纳程度；另一方面，从RNA聚合酶α亚基结构域间链接区出发，改变其长度和氨基酸组成，来了解该区对RNA聚合酶功能行使的影响。以上研究结果将帮助人们更好地理解基因组中不同的转录调控模式的合理性，以及不同细菌和植物叶绿体的α亚基序列多态性与功能的相关性。

中文关键词： 基因表达调控;；总体调控蛋白;；调控蛋白DNA靶位点；；

英文摘要： As a major process of the initiation of prokaryotic gene transcription, the cis elements on the σ70 dependent promoters, modulate protein-protein interaction of RNA polymerase and the transcriptional regulators, protein-DNA interaction of the transcriptional regulators and the promoter region, to recruit RNA polymerase for the assembly of transcription complex. The geometry of cis elements on the promoter region determines the interaction modes of RNA polymerase and the transcriptional regulators, as well as of the transcriptional regulators and the promoter region, and modulates the transcriptional initiation mainly by altering the threshold of the free energy of the transcription activation complex formation. In this project, the impact of the geometry of cis elements on the assembly of the transcriptional complex and initiation will be investigated by two approaches: Firstly, we plan to design two cis elements located tandemly upstream of the core promoter to mimic the complex modes of transcription within a genome. We will investigate the accommodation of the transcription activation complex with the alteration of the geometry of promoters caused by multi cis elements interaction, compared to single cis element interaction. Secondly, we plan to manipulate the length and composition of the amino acid residues

英文关键词： gene regulation；global regulator；DNA binding site of the regulator；；