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将RNA写回DNA看聚合酶如何逆行

  科普新洲
  吹响建设世界科技强国的号角
  DNA艺术图。图片来源:adimas stock.adobe.com
  人们知道,细胞可以将DNA复制成一组新的DNA,然后进入一个新形成的细胞。其中,涉及一类被称为聚合酶的细胞"机器",它们也可以构建RNA信息,这些从DNA中心库复制的信息可以被更有效地"解读"为蛋白质。但聚合酶被认为只沿着DNA到DNA或DNA到RNA的方向起作用,从而防止RNA信息被重写回DNA中心库中。现在,研究人员首次证明RNA也可以被写回DNA,这挑战了生物学的核心法则。相关论文近日刊登于《科学进展》。
  "这项工作为许多研究打开了大门,并有助于人们理解自身细胞中有一种将RNA信息转化为DNA的机制。人类聚合酶可以高效完成这一任务,同时也产生了许多问题。"美国托马斯杰斐逊大学生物化学和分子生物学副教授Richard Pomerantz说,这一发现表明,RNA信息可以用作修复或重写DNA的模板。
  Pomerantz团队首先研究了一种不寻常的聚合酶,即聚合酶θ。在哺乳动物细胞的14种DNA聚合酶中,只有3种承担了复制整个基因组为细胞分裂做准备的大部分工作。剩下的11种主要参与检测和修复DNA链的断裂或错误。
  通常,聚合酶可以修复DNA,但会产生许多错误或突变。研究人员注意到,聚合酶θ的一些"坏"特性是与另一类酶共享的,尽管后者在病毒中更常见——逆转录酶。例如,艾滋病病毒(HIV)逆转录酶与DNA聚合酶类似,但可以结合RNA并将RNA读回DNA链。
  于是,研究人员测试了聚合酶θ与HIV逆转录酶之间的关系,证明了聚合酶θ能够将RNA信息转化为DNA,并且效果媲美HIV逆转录酶。他们表示,聚合酶θ在使用RNA模板编写新的DNA信息时,比在DNA中复制DNA时更高效,引入的错误也更少,表明这可能是它在细胞中的主要功能。
  之后,该团队与南加利福尼亚大学研究人员合作,使用X射线晶体学定义了聚合酶θ的结构,并发现这种分子能够改变形状,以适应更大的RNA分子,这一特性在聚合酶中是独一无二的。
  "我们的研究表明,聚合酶θ的主要功能是充当逆转录酶。"Pomerantz说,"在健康细胞中,它可能被用于RNA介导的DNA修复。在不健康的细胞中,如癌细胞,聚合酶θ被高度表达,促进了癌细胞生长和耐药性。进一步了解聚合酶θ在RNA上的活性如何推动DNA修复和癌细胞增殖,令人兴奋。"
  END
  出品 | 武汉市新洲区科学技术协会
  编辑 | 小新
  来源 | 中国科学报
  【版权归"科普新洲"所有 转载请标明来源】

太阳追着月亮走(故事)有人说,男人是太阳,女人是月亮。女人须借助男人之力才能成功。但是,笔者却说,女人不是月亮,并不依靠男人也能成就事业。这里记叙的有一个男人,他处处围着女人转。这女人也真有能耐,把一濒秋日,那不期而至的雨(散文)昨夜的雨,把我从梦中惊醒。嗒,嘀嗒嘀嗒,嗒嗒秋含着羞色,悄悄才至。那秋雨,也迫不及待了,猛然地来,猛烈地落个不停,毫不像秋雨,与夏天的雨毫无二致。天亮了,竟然毫没有停止的意思,依然秋日,天空那飘逸的云(散文)昨夜,一场不大不小的夜雨,洗刷了淤积在空中的尘垢。晨起,推窗一望啊,好空灵的天哟!碧空万里,蓝得令人心动,蓝得顿觉天都深远了许多。不知什么时候,太阳升了起来,阳光虽然很烈,也很大,期盼下一轮回里,不再回眸!不再成殇夜柔柔,风轻轻,云淡淡,一首相思曲悠扬的旋律萦绕在空中,三千青丝随风独舞,却舞不尽那滴三生石上的清泪。一缕清愁随风曼舞,终是,舞不出的惆怅。曲韵悠长的弦音,如诉如泣,缠绵着悠悠的过缱绻柔情,泪湿多少曾经霜月冷,夜色伴孤城,闻蝉声,啼碎满地落红,一点一点疼。风过影,扰我护花怜。廊外烟笼,踏幽径,几度花开几度终。一份相思情,万缕浓,留谁倾听?潇潇冷雨,缱绻柔情,泪湿多少曾经。谁人多情春天纪16此去经年,良辰美景1。hr整整一个春天,许子茜都懒得与人交往,良辰美景当头,什么都黯然失色。她想像一尾鱼一样,没入春天的深海。有天黄昏,她看花回来,走到小区门口,听到有小小的骚动。一个男人的声音极其秋之思02蓝天有诗情,白云有画意周末不休,冒着初秋的酷热去一个活动现场录制节目。太阳的光线明晃晃地,堪称毒辣。忙了半天,几个人收工,出来,看到蓝天白云正如诗如画一般,静静地在眼前舒卷。是那样漫天铺展的纯粹静好,是黄昏有画意沉在无边无际的事务中,一忙就是一天,一天天,就像溺于深海的鱼,忘却所有感觉,唯有纵身一跃,呼吸到新鲜空气,才苏醒了知觉。黄昏时候,出去走走,绷紧的神经于不觉间获得放松。闻到空气中草人生多险,惟情笔憾墨,书璀璨,绘轨迹,诉烦恼,尽抒诗情画意时光荏苒,岁月无情,人生苦短。当孩提方始,天真欢悦之时,生命车轮,滚烫转趋,岁月之痕迹,生活之纹路,已悄然烙印人生,如网似笼,涵盖生命,星辰地造,囊括普天生灵。人生多险,磨难无情,不是无缘相见,而是缘分未到不是无缘相守,而是时间仓促迷茫的时候,总是感觉一个人与一个人的相见,快如闪电,确切点说是有点意外。然而,我们却忽略了人生相遇的另一个细节变化,尽管相识飞快,离别也猝不及防突。只不过是我们都不愿承认罢了。没有写给自己逝去的曾经,但愿一切可以从头再来往事悠悠,随风逐流,花开花谢,几人离愁。爱已走,情不再挽留,再多留恋都已将成为空。不用奢求谁来弥补我欠缺的温柔,不再追问我的今后谁会陪我一起走。忘记所有的烦忧,拾起旧日欢颜,能够走
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