猜你喜歡
更多>DNA藝術(shù)圖。圖片來源:adimas stock.adobe.com
人們知道,細(xì)胞可以將DNA復(fù)制成一組新的DNA,然后進(jìn)入一個(gè)新形成的細(xì)胞。其中,涉及一類被稱為聚合酶的細(xì)胞“機(jī)器”,它們也可以構(gòu)建RNA信息,這些從DNA中心庫復(fù)制的信息可以被更有效地“解讀”為蛋白質(zhì)。但聚合酶被認(rèn)為只沿著DNA到DNA或DNA到RNA的方向起作用,從而防止RNA信息被重寫回DNA中心庫中。現(xiàn)在,研究人員首次證明RNA也可以被寫回DNA,這挑戰(zhàn)了生物學(xué)的核心法則。相關(guān)論文近日刊登于《科學(xué)進(jìn)展》。
“這項(xiàng)工作為許多研究打開了大門,并有助于人們理解自身細(xì)胞中有一種將RNA信息轉(zhuǎn)化為DNA的機(jī)制。人類聚合酶可以高效完成這一任務(wù),同時(shí)也產(chǎn)生了許多問題?!泵绹旭R斯杰斐遜大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)副教授Richard Pomerantz說,這一發(fā)現(xiàn)表明,RNA信息可以用作修復(fù)或重寫DNA的模板。
Pomerantz團(tuán)隊(duì)首先研究了一種不尋常的聚合酶,即聚合酶θ。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞的14種DNA聚合酶中,只有3種承擔(dān)了復(fù)制整個(gè)基因組為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備的大部分工作。剩下的11種主要參與檢測(cè)和修復(fù)DNA鏈的斷裂或錯(cuò)誤。
通常,聚合酶可以修復(fù)DNA,但會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤或突變。研究人員注意到,聚合酶θ的一些“壞”特性是與另一類酶共享的,盡管后者在病毒中更常見——逆轉(zhuǎn)錄酶。例如,艾滋病病毒(HIV)逆轉(zhuǎn)錄酶與DNA聚合酶類似,但可以結(jié)合RNA并將RNA讀回DNA鏈。
于是,研究人員測(cè)試了聚合酶θ與HIV逆轉(zhuǎn)錄酶之間的關(guān)系,證明了聚合酶θ能夠?qū)NA信息轉(zhuǎn)化為DNA,并且效果媲美HIV逆轉(zhuǎn)錄酶。他們表示,聚合酶θ在使用RNA模板編寫新的DNA信息時(shí),比在DNA中復(fù)制DNA時(shí)更高效,引入的錯(cuò)誤也更少,表明這可能是它在細(xì)胞中的主要功能。
之后,該團(tuán)隊(duì)與南加利福尼亞大學(xué)研究人員合作,使用X射線晶體學(xué)定義了聚合酶θ的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)這種分子能夠改變形狀,以適應(yīng)更大的RNA分子,這一特性在聚合酶中是獨(dú)一無二的。
“我們的研究表明,聚合酶θ的主要功能是充當(dāng)逆轉(zhuǎn)錄酶。”Pomerantz說,“在健康細(xì)胞中,它可能被用于RNA介導(dǎo)的DNA修復(fù)。在不健康的細(xì)胞中,如癌細(xì)胞,聚合酶θ被高度表達(dá),促進(jìn)了癌細(xì)胞生長(zhǎng)和耐藥性。進(jìn)一步了解聚合酶θ在RNA上的活性如何推動(dòng)DNA修復(fù)和癌細(xì)胞增殖,令人興奮。”(唐一塵)
[ 責(zé)編:趙宇豪]最新推薦
更多>石榴快播丨推動(dòng)國資國企高質(zhì)量發(fā)展邁上新臺(tái)階 自治區(qū)區(qū)屬國有企業(yè)座談會(huì)今日召開
武漢地鐵幾點(diǎn)開班收班(武漢地鐵幾點(diǎn)開班)
河北啟動(dòng)干旱防御Ⅳ級(jí)應(yīng)急響應(yīng) 多措并舉保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
鄧倫犯了什么事 鄧倫被強(qiáng)制執(zhí)行 基本情況講解
國產(chǎn)小爆款《火山的女兒》銷量60萬!Steam好評(píng)如潮
GGII:6月全國備案154個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目 總規(guī)模達(dá)15.4GW/34.9GWh
猜你喜歡
更多>要聞
更多>終極斗羅15:家丑不可外揚(yáng),傳靈塔卻反其道而行之
新化:洋溪鎮(zhèn)撬動(dòng)行業(yè)協(xié)會(huì)力量,助推農(nóng)村建筑安全、耕地保護(hù)和控違拆違工作良性開展
嘉峪關(guān)酒泉機(jī)場(chǎng)工程順利通過行業(yè)驗(yàn)收 計(jì)劃9月7日復(fù)航
3連板大連熱電(600719.SH):擬籌劃的資產(chǎn)重組事項(xiàng)存在不確定性
昊華科技(600378)周評(píng):本周跌3.29%,主力資金合計(jì)凈流出1578.27萬元
借力AI賦能全球創(chuàng)作者 萬興科技攜Wondershare Filmora亮相創(chuàng)作