首先看DNA開放揭示了閱讀遺傳密碼的初始階段
科學家們已經(jīng)在“閱讀”基因的第一階段觀察了細胞的遺傳機制,為阻止細菌過程提供了一種潛在的方法。通過閱讀某些基因 - 一個稱為轉(zhuǎn)錄的過程 - 細胞可以產(chǎn)生和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)幾乎可以完成生命所需的所有功能。在這項新研究中,研究人員使用了一種稱為低溫電子顯微鏡的極其強大的技術(shù)來第一次在物理上看到這個過程是如何發(fā)生的。這些見解可以幫助
研究人員利用新抗生素靶向細菌轉(zhuǎn)錄的這一階段。
DNA由兩條鏈組成,它們通常以扭曲的螺旋結(jié)構(gòu)連接在一起。這些股線被幾個“熔化”它的專業(yè)分子拉開 - 防止股線像往常一樣回到一起。轉(zhuǎn)錄中的這一步驟通常很快發(fā)生,在很短的時間
內(nèi)發(fā)生了很多變化,這意味著以前無法詳細跟蹤。
在今天發(fā)表在Molecular Cell上的研究中,由倫敦帝國理工學院的科學家領(lǐng)導的研究小組觀察了DNA開放的實際應用。
由于DNA的轉(zhuǎn)錄對于細胞的功能至關(guān)重要,因此團隊認為了解它在細菌中的運作方式可能會阻礙這一過程,從而可能會阻止有害感染的發(fā)生。
阻止細菌的新方法
來自帝國醫(yī)學系的首席研究員張曉東教授說:“細菌對抗生素的耐藥性越來越強,因此我們對轉(zhuǎn)錄第一階段的見解為阻止細菌提供了新的思路。
“了解基礎(chǔ)機械如何工作有希望為我們提供開發(fā)新型抗生素的額外工具。當我們研究轉(zhuǎn)錄過程中的更多步驟時,我們可能會找到更多可以干預和攻擊有害細菌的階段。”
轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在所有生物中,并在許多細胞過程中起著至關(guān)重要的作用,包括與癌癥等疾病相關(guān)的過程。因此,新的見解可能適用于所有生物和疾病過程。
激活轉(zhuǎn)錄
特別是,研究小組研究了一種名為sigma54 的蛋白質(zhì)的作用,該蛋白質(zhì)控制著廣泛的細菌防御,將它們保持在需要使用之前。如果藥物可以設計成干擾這一步驟,并保留sigma54阻止防御的
能力,它們可能使細菌更容易受到攻擊。
Sigma54在被改變sigma54形狀的蛋白質(zhì)激活后釋放細菌防御。'激活蛋白'與sigma54一起形成蛋白楔,驅(qū)使兩條DNA鏈分開。然后讀取細菌防御基因并開始行動。
研究人員能夠詳細觀察這個轉(zhuǎn)錄 過程,為他們?nèi)绾问褂胹igma54來抑制細菌的防御提供新的見解。
研究報告的共同作者,帝國生命科學系的Martin Buck教授說:“DNA含有遺傳信息,轉(zhuǎn)化為能夠完成所有細胞功能的蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)錄是獲取信息的第一步。
“它支持生物體內(nèi)的所有環(huán)境適應 - 它是細胞處理其不斷變化的環(huán)境甚至變得異常的方式,例如在癌細胞中。因此,我們的工作可能對一
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