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科学家抓拍到遗传密码读取过程的高清图像

2018-01-21 09:02 来源: 新华网

新华社北京1月19日电 英国科学家宣布,他们以前所未有的清晰度抓拍到了生物DNA代码读取过程的图像,揭示了该过程在分子水平上的运作细节,有助于设计新的抗癌药物。

英国癌症研究所的科学家在新一期《自然》杂志上发表报告说,他们利用冷冻电镜技术,拍摄到了RNA聚合酶III从DNA链上读取代码的图像,分辨率精细到4埃以下(1埃等于10的负10次方米)。

存储在DNA中的遗传代码是生命的蓝图。RNA聚合酶起到“抄写员”的作用,从DNA链上读取代码,抄录成RNA版本,用于合成蛋白质或其他功能。这套流程称为转录,它是生物的核心机制之一,但有时会被癌细胞劫持,促进肿瘤生长。

真核生物细胞核里有三种RNA聚合酶,其中RNA聚合酶III负责生产转运RNA,后者在蛋白质合成时负责携带和转运氨基酸,癌细胞需要大量的转运RNA来实现增殖。

冷冻电镜技术开创者曾摘得2017年诺贝尔化学奖,这种技术结合电子显微镜、超低温冷冻和计算机图像处理手段,可以抓拍生物分子的高清“工作照”。研究人员将样本在零下180摄氏度下冷冻,拍摄了约100万张独立的快照,组合起来后,清晰地看到RNA聚合酶III与DNA结合,拆开DNA双链,准备进行代码转录的情景。

这些图像首次揭示了RNA聚合酶III这台分子机器的各个部件怎样相互作用和通信,使人们可以详细了解转录初始阶段的关键步骤,寻找操纵该过程的办法,开发全新的抗癌药物。

 

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作者: 新华网   [责任编辑: 钟艳平]