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科學家抓拍到遺傳密碼讀取過程的高清圖像
2018-01-19 19:04:07 來源: 新華社
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  新華社北京1月19日電英國科學家宣布,他們以前所未有的清晰度抓拍到了生物DNA代碼讀取過程的圖像,揭示了該過程在分子水平上的運作細節,有助于設計新的抗癌藥物。

  英國癌症研究所的科學家在新一期《自然》雜志上發表報告説,他們利用冷凍電鏡技術,拍攝到了RNA聚合酶III從DNA鏈上讀取代碼的圖像,分辨率精細到4埃以下(1埃等于10的負10次方米)。

  存儲在DNA中的遺傳代碼是生命的藍圖。RNA聚合酶起到“抄寫員”的作用,從DNA鏈上讀取代碼,抄錄成RNA版本,用于合成蛋白質或其他功能。這套流程稱為轉錄,它是生物的核心機制之一,但有時會被癌細胞劫持,促進腫瘤生長。

  真核生物細胞核裏有三種RNA聚合酶,其中RNA聚合酶III負責生産轉運RNA,後者在蛋白質合成時負責攜帶和轉運氨基酸,癌細胞需要大量的轉運RNA來實現增殖。

  冷凍電鏡技術開創者曾摘得2017年諾貝爾化學獎,這種技術結合電子顯微鏡、超低溫冷凍和計算機圖像處理手段,可以抓拍生物分子的高清“工作照”。研究人員將樣本在零下180攝氏度下冷凍,拍攝了約100萬張獨立的快照,組合起來後,清晰地看到RNA聚合酶III與DNA結合,拆開DNA雙鏈,準備進行代碼轉錄的情景。

  這些圖像首次揭示了RNA聚合酶III這臺分子機器的各個部件怎樣相互作用和通信,使人們可以詳細了解轉錄初始階段的關鍵步驟,尋找操縱該過程的辦法,開發全新的抗癌藥物。

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【糾錯】 責任編輯: 成嵐
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