解旋酶Sen1行走机制的研究

作者：张悦悦; 韩伟静; 陈同生; 王爽^*

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(10): 360-368.

• Sen1解旋酶
• 行走
• 单分子荧光共振能量转移
• 转录终止

转录终止是调节基因转录过程的重要步骤,关系到基因表达调控过程的正常进行和基因组的稳定性.酵母体系中,Sen1是一种解旋酶,通过水解腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)获得能量来行使在核酸底物上的一维运动,进而实现转录终止功能.然而,Sen1的这种运动机制与转录终止功能的关联,目前尚未清晰的表征.本文应用凝胶电泳迁移方法表征Sen1解旋双链DNA和结合单链DNA的能力,并且发现单个Sen1分子能够结合≤24 nt(nucleotide,nt)的单链DNA;进一步,在提供ATP的条件下,应用单分子荧光共振能量转移技术表征了Sen1在单链DNA上的行走功能,其行走速率随ATP浓度变化而变化,符合经典米氏动力学模型;考虑单链DNA底物的长度,可以估算出Sen1的行走速率约为70 nt/s.这些研究结果定量表征了Sen1的行走速率,为理解真核转录终止机制提供了分子马达运动方面的实验数据.

• 单位
  中国科学院物理研究所; 松山湖材料实验室; 华南师范大学