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      對DNA融化的新見解揭示了細菌的盔甲中的縫隙
      
			
      
				2019-04-15 09:21:02
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      科學家已經闡明了DNA“融化” - 這是一個對所有生命至關重要的關鍵過程。倫敦帝國理工學院的研究人員在他們的實驗中使用了細菌，他們說這些研究結果可能為根除有害昆蟲提供新的見解。
      

      對DNA融化的新見解揭示了細菌的盔甲中的縫隙
      

      DNA編碼信息以制造蛋白質，這是生命中所有過程的關鍵。DNA分子由兩條互補鏈組成，它們通常以螺旋結構彼此纏繞。
      

      當細胞想要制造蛋白質時，在進行稱為轉錄的基本細胞過程之前，需要先將細胞束拉開或“融化”。
      

      因為轉錄也發(fā)生在人體細胞中，所以新發(fā)現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，但科學家仍然對細胞機器捕獲和讀取DNA的復雜細節(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大的技術來物理地了解DNA熔化過程是如何發(fā)生的。
      

      實驗的重點是一種叫做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的模板。研究結果表明，RNA聚合酶分子在鎖定DNA時會以戲劇性的方式改變形態(tài)。
      

      這種形狀轉換使其能夠同時捕獲和“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在他們的新發(fā)現揭示了這兩個事件是整合過程。
      

      來自醫(yī)學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家設計出更有效的抗生素。
      

      “DNA如何融化是所有生命的基本組成部分 - 細菌和人類。現在我們知道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 - 并阻止細菌生長。”
      

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

      “蛋白質的產生可能會在癌癥等疾病中失調，這些發(fā)現可以讓我們更好地理解這種情況如何發(fā)生。結果也可能對基因編輯技術有影響，例如CRISPR，它允許科學家插入或移除基因 - 因為這需要有針對性的基因融化。“
      

      “細菌RNA聚合酶復合物的結構揭示了DNA加載和轉錄起始的機制”，R.Glyde等。發(fā)表于Molecular Cell。
      
			

			
        
      
			
      
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