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        對(duì)DNA融化的新見解揭示了細(xì)菌的盔甲中的縫隙
        
			
        
				2019-04-15 09:21:02
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        科學(xué)家已經(jīng)闡明了DNA“融化” - 這是一個(gè)對(duì)所有生命至關(guān)重要的關(guān)鍵過程。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員在他們的實(shí)驗(yàn)中使用了細(xì)菌，他們說這些研究結(jié)果可能為根除有害昆蟲提供新的見解。
        

        對(duì)DNA融化的新見解揭示了細(xì)菌的盔甲中的縫隙
        

        DNA編碼信息以制造蛋白質(zhì)，這是生命中所有過程的關(guān)鍵。DNA分子由兩條互補(bǔ)鏈組成，它們通常以螺旋結(jié)構(gòu)彼此纏繞。
        

        當(dāng)細(xì)胞想要制造蛋白質(zhì)時(shí)，在進(jìn)行稱為轉(zhuǎn)錄的基本細(xì)胞過程之前，需要先將細(xì)胞束拉開或“融化”。
        

        因?yàn)檗D(zhuǎn)錄也發(fā)生在人體細(xì)胞中，所以新發(fā)現(xiàn)可能為癌癥和其他疾病等疾病提供見解。
        

        但是，雖然這種DNA融化過程是生命的基礎(chǔ)，但科學(xué)家仍然對(duì)細(xì)胞機(jī)器捕獲和讀取DNA的復(fù)雜細(xì)節(jié)一無所知。
        

        在發(fā)表于Molecular Cell的新研究中，研究小組使用了一種稱為低溫電子顯微鏡的極其強(qiáng)大的技術(shù)來物理地了解DNA熔化過程是如何發(fā)生的。
        

        實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是一種叫做RNA聚合酶的分子，它捕獲并拉開??DNA，然后在熔化的DNA鏈中讀取序列，制成一種叫做RNA的分子。
        

        然后將其用作制備蛋白質(zhì)的模板。研究結(jié)果表明，RNA聚合酶分子在鎖定DNA時(shí)會(huì)以戲劇性的方式改變形態(tài)。
        

        這種形狀轉(zhuǎn)換使其能夠同時(shí)捕獲和“融化”DNA。
        

        以前，研究人員還不清楚RNA聚合酶在解開鏈之前是否捕獲了DNA，或者在RNA聚合酶被完全捕獲之前DNA是否先被熔化?，F(xiàn)在他們的新發(fā)現(xiàn)揭示了這兩個(gè)事件是整合過程。
        

        來自醫(yī)學(xué)系的研究的主要作者張曉東教授說，這些見解可能有助于科學(xué)家設(shè)計(jì)出更有效的抗生素。
        

        “DNA如何融化是所有生命的基本組成部分 - 細(xì)菌和人類。現(xiàn)在我們知道RNA聚合酶如何改變其形狀以融化DNA，這開啟了干擾這一途徑的途徑 - 并阻止細(xì)菌生長(zhǎng)。”
        

        由于這種蛋白質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)在人類中是相同的，這些發(fā)現(xiàn)也可能提供疾病的線索，共同作者，生命科學(xué)系的Martin Buck教授解釋說。
        

        “蛋白質(zhì)的產(chǎn)生可能會(huì)在癌癥等疾病中失調(diào)，這些發(fā)現(xiàn)可以讓我們更好地理解這種情況如何發(fā)生。結(jié)果也可能對(duì)基因編輯技術(shù)有影響，例如CRISPR，它允許科學(xué)家插入或移除基因 - 因?yàn)檫@需要有針對(duì)性的基因融化。“
        

        “細(xì)菌RNA聚合酶復(fù)合物的結(jié)構(gòu)揭示了DNA加載和轉(zhuǎn)錄起始的機(jī)制”，R.Glyde等。發(fā)表于Molecular Cell。
        
			

			
          
        
			
        
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