阻害剤カンプトテシンを使用して、活性熱衝撃遺伝子の転写領域内で特定のトポイソメラーゼI相互作用の局在

カムプトテシンは、ねじれに緊張したDNAの弛緩中に形成されるトポイソメラーゼI-DNA共有混合物を安定化します。得られたDNAニックの位置をマッピングすることにより、培養されたショウジョウバエメラノガスター細胞の熱ショック遺伝子に形成された共有結合中間体の分布を分析しました。トポイソメラーゼIは、熱ショック後の転写活性遺伝子Hsp22、Hsp23、Hsp26、およびHsp28と相互作用することがわかったが、熱ショック前の非アクティブ遺伝子とは相互作用ではなかった。相互作用は、主に転写された領域内で発生し、DNAの転写された鎖と非転写鎖の両方で特定の部位が発生しました。転写されていない隣接シーケンスでは、ほとんど相互作用が見られませんでした。カムプトテシンは、熱ショック中にHsp28遺伝子の転写を部分的に阻害し、それでも完全な長さである転写産物のレベルが低下しました。トポイソメラーゼIは、イントロンを含む転写活性Hsp83遺伝子全体で、熱ショックされた細胞と非加熱ショックされた細胞の両方でDNAと相互作用しました。結果は、アクティブな遺伝子座での動的な相互作用セットを指します。

Camptothecin stabilizes the topoisomerase I-DNA covalent intermediate that forms during the relaxation of torsionally strained DNA. By mapping the position of the resultant DNA nicks, we analyzed the distribution of the covalent intermediates formed on heat shock genes in cultured Drosophila melanogaster cells. Topoisomerase I was found to interact with the transcriptionally active genes hsp22, hsp23, hsp26, and hsp28 after heat shock but not with the inactive genes before heat shock. The interaction occurred predominantly within the transcribed region, with specific sites occurring on both the transcribed and nontranscribed strands of the DNA. Little interaction was seen with nontranscribed flanking sequences. Camptothecin only partially inhibited transcription of the hsp28 gene during heat shock, causing a reduced level of transcripts which were nonetheless full length. Topoisomerase I also interacted with the DNA throughout the transcriptionally active hsp83 gene, including an intron, in both heat-shocked and non-heat-shocked cells. The results point to a dynamic set of interactions at the active locus.