利用单分子技术对DNA转录研究取得新进展

发布日期:2006-11-21浏览量:


加利福尼亚州立大学和Rutgers大学的研究人员解决了一项有关DNA转录的问题,这个问题长久以来未能解决。这一重大发现发表于11月17日出版的《科学》杂志,该研究成果揭示了转录过程中DNA旋转的重要结构信息和旋转产生的结果。
RNAP是负责以DNA 或 RNA为模板合成RNA的一种酶,该有助于加深我们对RNAP结构和作用机制的理解,也为我们战胜每年导致全球1千3百万人死亡的细菌性疾病带来了希望。
研究人员为RNAP和DNA双螺旋的关键结构标记上多种荧光化学物质,并利用单分子光谱技术监控转录初始过程中RNAP和DNA双螺旋间能量的转移。荧光标记物之间距离的改变证实了转录初始过程的一种“弯转”的机制:RNAP位置固定,拉动RNAP分子内部的柔软的DNA链,并将酶的催化中心传递过去,以形成RNA产物。这一发现不符合其他一些理论,那些理论认为RNAP沿着DNA链像尺蠖一样移动。
弯转模型暗示着弯曲的DNA从酶通道中排出,并转移至可以和转录调节蛋白相互作用的预定地点。除了解决转录起始的机制,此项研究的意义在于指明了一个重要的调控“检查点”。 弯曲的DNA很可能在未来的转录调控研究中起主要作用,并可能成为研制抗生素的靶位点。
“我们在本项研究中用到了单分子技术。以前单分子技术没有研制出来,一些问题无法得到解决,单分子技术涉及检测和操纵单个分子,每次针对一个分子,这是一个技术上的突破。”“加州纳米系统研究所的纳米技术专家对分子机制、运动部件的动力学和在分子轨迹上转移的研究很感兴趣,”加州大学洛杉矶分校科研小组组长Weiss说。“除了增进对转录调控的理解,本项研究中的新方法和新发现将有助于对细胞复制、转录和蛋白合成的分子机制的研究。”

    来源:教育部科技发展中心网

 




(转载文章,请注明出处:西安交大科技在线 http://www.xjtust.com)