Single-Molecule DNA Footprinting and Transcription Imaging Reveal the Molecular Mechanisms of Promoter Dynamics

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Single-Molecule DNA Footprinting and Transcription Imaging Reveal the Molecular Mechanisms of Promoter Dynamics
Συγγραφείς: Slaninova, Vera, Mazzarda, Flavia, Dalakishvili, Lasha, Depierre, David, Moene, Christina, Topno, Rachel, Escudier, Jean-Marc, Robert, Marie-Cécile, Cuvier, Olivier, Krebs, Arnaud, Molina, Nacho, Radulescu, Ovidiu, Bertrand, Edouard
Συνεισφορές: Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de biologie Moléculaire, Cellulaire et du Développement (MCD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Pathogen and Host Immunity Montpellier (LPHI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Dynamique des interactions membranaires normales et pathologiques (DIMNP), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Pathogen Host Interactions Montpellier (LPHI), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Πηγή: https://hal.science/hal-05388172 ; 2025.
Στοιχεία εκδότη: CCSD
Έτος έκδοσης: 2025
Συλλογή: Université Toulouse III - Paul Sabatier: HAL-UPS
Θεματικοί όροι: [SDV]Life Sciences [q-bio]
Περιγραφή: Live cell RNA imaging revealed that transcription levels are encoded by the intrinsic dynamics of promoters. However, capturing both kinetic and molecular aspects of promoter fluctuations has been challenging. Here, we resolve this key issue by combining Single Molecule DNA footprinting (SMF) with live transcription imaging. Using HIV-1 as a model, SMF reveals that the promoter functions in two modes depending on the viral transactivator Tat. Without Tat, a nucleosome occupies the core promoter and prevents assembly of the pre-initiation complex. With Tat, this nucleosome is absent while TBP and initiating polymerases are frequently detected. Combining live imaging with SMF provides a mechanistic model of promoter dynamics, which estimates the rates of deposition and removal of promoter nucleosomes (0.7 h - 1 ), TBP binding (0.04 min - 1 ) and polymerase loading (seconds). The data further reveal a kinetic proofreading mechanism of initiating polymerases, which enables Tat to indirectly control promoter nucleosomes by promoting elongation.
Τύπος εγγράφου: report
Γλώσσα: English
Relation: BIORXIV: 2025.11.26.690466
DOI: 10.1101/2025.11.26.690466
Διαθεσιμότητα: https://hal.science/hal-05388172
https://doi.org/10.1101/2025.11.26.690466
Αριθμός Καταχώρησης: edsbas.4A9601D4
Βάση Δεδομένων: BASE