Note ABES Regulation of transcription : structural studies of an RNA polymerase elongation complex bound to transcription factor NusA Régulation de la transcription : études structurales du complexe d’élongation de l'ARN polymérase lié au facteur de transcription NusA Transcription Structure de l'ARN polymérase Pause transcriptionnelle NusA Cryo-EM Transcription RNA Polymerase structure Transcriptional pausing NusA Cryo-EM 572.8 ARN polymérases Élongation (biologie moléculaire) Régulation génétique Facteurs d'élongation transcriptionnelle La pause transcriptionnelle marquée par les ARN polymérases (RNAP) est un mécanisme clé pour réguler l'expression des gènes dans tous les règnes de la vie et est une condition préalable à la terminaison de la transcription. Le facteur de transcription bactérien essentiel NusA stimule à la fois la pause et la terminaison de la transcription, jouant ainsi un rôle central. Ici, je présente des reconstructions par cryo-microscopie électronique (cryo-EM) à une seule particule de NusA lié à des complexes d'élongation en présence et en absence d’ARN en épingle à cheveux dans le canal de sortie de l'ARN. Les structures révèlent quatre interactions entre NusA et RNAP qui suggèrent comment NusA stimule le repliement de l’ARN, la pause et la terminaison de la transcription. Un intermédiaire de translocation asymétrique de l'ARN et de l'ADN convertit le site actif de l'enzyme en un état inactif, fournissant une explication structurelle pour l'inhibition de la catalyse. La comparaison de RNAP à différentes étapes de la mise en pause donne un aperçu de la nature dynamique du processus et du rôle de NusA en tant que facteur de régulation. Transcriptional pausing by RNA polymerases (RNAPs) is a key mechanism to regulate gene expression in all kingdoms of life and is a prerequisite for transcription termination. The essential bacterial transcription factor NusA stimulates both pausing and termination of transcription, thus playing a central role. Here, I present single-particle electron cryo-microscopy (cryo-EM) reconstructions of NusA bound to paused elongation complexes with and without a pause-enhancing hairpin in the RNA exit channel. The structures reveal four interactions between NusA and RNAP that suggest how NusA stimulates RNA folding, pausing, and termination. An asymmetric translocation intermediate of RNA and DNA converts the active site of the enzyme into an inactive state, providing a structural explanation for the inhibition of catalysis. Comparing RNAP at different stages of pausing provides insights on the dynamic nature of the process and the role of NusA as a regulatory factor. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 14748566 Université de Strasbourg Strasbourg 2019-12-31 https://theses.hal.science/tel-02269303 application/pdf 14657496 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2018/guo_xieyang_2018_ed414.pdf http://www.theses.fr/2018STRAJ071/abes https://theses.hal.science/tel-02269303 https://theses.hal.science/tel-02269303 https://theses.hal.science/tel-02269303 Guo Xieyang 1988-08-12 CN 237497719 https://theses.fr/2018STRAJ071 2018STRAJ071 https://doi.org/10.70675/7b888099zadfaz4e90z9bedzbad42f1467d3 2018-09-04 Biophysique et biologie structurale Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Weixlbaumer Albert MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 203324730 Romby Pascale MADS_PRESIDENT_DU_JURY 031545009 Darst Seth MADS_RAPPORTEUR_1 237497891 Mechulam Yves MADS_RAPPORTEUR_2 032983239 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156502844 Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 155263749 93800 ddc:570 Weixlbaumer Albert Romby Pascale Darst Seth Mechulam Yves École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg) PDF 14748566