Echtzeitdynamik der RNA-Polymerase-II-Clusterbildung in lebenden menschlichen Zellen

Die Transkription wird berichtet, dass sie räumlich in nuklearen Transkriptionsfabriken mit Clustern von RNA-Polymerase II (Pol II) compartmentalisiert ist. Es ist jedoch wenig bekannt, wann sich diese Foki assemblieren oder deren relative Stabilität. Wir entwickelten einen quantitativen Einzelzellansatz zur Charakterisierung der spatiotemporalen Organisation von Proteinen, mit Einzelmolekülempfindlichkeit in lebenden eukaryotischen Zellen. Wir beobachteten, dass Pol II-Cluster vorübergehend entstehen, mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 5,1 (± 0,4) Sekunden, was die Vorstellung widerlegt, dass sie statisch assemblierte Substrukturen sind. Stimuli, die die Transkription beeinflussen, führten zu Veränderungen in der Dynamik der Pol II-Cluster im Größenordnung. Dies impliziert, dass das Clustern reguliert ist und eine Rolle bei der Fähigkeit der Zelle spielt, schnell auf externe Signale zu reagieren. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass vorübergehendes Gedränge von Enzymen in geschwindigkeitsbestimmenden Schritten der Genregulation helfen kann.