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真核生物转录因子能够识别短序列基序，从而在基因体内产生大量结合位点，并可能与延伸中的RNA聚合酶发生碰撞；然而，此类相遇如何被化解仍不清楚。在本研究中，我们利用光镊监测RNA聚合酶穿过与DNA结合的Egr-1（一个锌指转录因子）时的转录过程。通过将DNA涨落抑制作为聚合酶到达的读出指标，我们表明，Egr-1以依赖于方向和rNTP的方式延迟延伸；而力学测量结果表明，RNAP并不会通过机械性驱逐该转录因子而越过它。相反，RNAP会在一个短程、具有结构特征的相互作用区域内削弱Egr-1-DNA复合物的稳定性，使转录因子的解离随距离增加而呈非单调性增强。纳入这些动力学变化的蒙特卡罗模拟重现了通过时间分布。CpG甲基化可缩短Egr-1的驻留时间，并在很大程度上消除转录因子依赖性的延迟，这提示基因体甲基化可能在降低延伸过程中动力学屏障方面发挥作用。这些结果揭示了DNA结合转录因子是可调控的屏障，能够在局部塑造转录延伸过程。
可调控的动力学去稳定化机制决定RNA聚合酶穿越DNA结合转录因子的过程 | bioRxiv
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可调控的动力学去稳定化机制决定RNA聚合酶穿越DNA结合转录因子的过程
Noam Nago，Sergei Rudnizky，Nir Strugo，Hadeel Khamis，Carmit Burstein，Philippa Melamed，Ariel Kaplan
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.29.741407
Noam Nago 以色列理工学院
Sergei Rudnizky 以色列理工学院
Nir Strugo 以色列理工学院
Hadeel Khamis 以色列理工学院
Carmit Burstein 以色列理工学院
Philippa Melamed 以色列理工学院
Ariel Kaplan 以色列理工学院
通讯作者： akaplanz{at}gmail.com
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摘要
真核转录因子可识别短序列基序，从而在基因体内部形成大量结合位点，并可能与延伸中的RNA聚合酶发生碰撞；然而，这类相遇如何被解决仍不清楚。在持有人为作者/资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可不得重复使用。
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发布于 2026年7月30日。
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可调控的动力学去稳定化机制决定RNA聚合酶穿越DNA结合转录因子的过程
Noam Nago， Sergei Rudnizky， Nir Strugo， Hadeel Khamis， Carmit Burstein， Philippa Melamed， Ariel Kaplan
bioRxiv 2026.07.29.741407； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.29.741407
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可调控的动力学去稳定化机制决定RNA聚合酶穿越DNA结合转录因子的过程
Noam Nago， Sergei Rudnizky， Nir Strugo， Hadeel Khamis， Carmit Burstein， Philippa Melamed， Ariel Kaplan
bioRxiv 2026.07.29.741407； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.29.741407
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.29.741407v1?rss=1
🏷️ 转录延伸 RNA聚合酶 转录因子Egr-1 DNA结合动力学 单分子光镊 CpG甲基化