Science：三十年追尋終獲突破
日期：2012-10-19 07:52:43
轉錄起始復合體是讀取DNA遺傳信息的關鍵媒介，由Richard H. Ebright和Eddy Arnold領導的羅格斯大學研究團隊三十年來首次獲得了轉錄起始復合體的三維結構，增進了人們對轉錄起始機制的了解。該文章即將發表在Science雜志上。
轉錄起始復合體是起始轉錄的“分子機器”，由RNA聚合酶和起始因子sigma組成，特異性識別基因上游的特定位點，與DNA結合，使DNA解旋，并調整DNA為下一步轉錄過程做準備。研究人員首次獲得了轉錄起始復合物的三維結構，揭示了它的詳細作用機制。
“得到功能性轉錄起始復合體的結構，是相關研究人員三十年來的研究目標，”羅格斯大學化學和化學生物學系教授Ebright說。
ABI最新產品試用：凍干TaqMan® 基因表達探針試劑盒研究人員獲得的是來自于細菌的轉錄起始復合體，為了解細菌轉錄的起始和轉錄調節打下了基礎，并且有望幫助人們研制抑制細菌轉錄的抗菌藥物。細菌與高等生物的轉錄結構和轉錄機制是相關聯的，該成果也為高等生物（包括人類）的轉錄機制提供了基礎信息。
通過結構研究，研究人員分析了RNA聚合酶和sigma因子與轉錄啟動子之間的相互作用。解析了RNA聚合酶和sigma因子與啟動子片段相互作用，使DNA解旋形成“轉錄泡”（單鏈DNA）的過程。揭示了RNA聚合酶和sigma因子識別啟動子元件并與之結合的機制，其中包括“-10元件”、“鑒別元件”和本研究發現的新元件“核心識別元件”。
研究顯示，sigma因子的第一部分通過與相應單鏈DNA相互作用識別-10元件，而其第二部分則負責識別鑒別元件。sigma因子的第三部分與DNA另一條鏈接觸并對其進行調整，以使其能夠作為RNA合成的模板。最后RNA聚合酶才與單鏈DNA接觸識別核心識別元件。
“轉錄起始復合物是基因表達中的核心，而這項研究大大增進了我們對該機制的了解，”未參與該研究Oregon大學生物物理化學和分子生物學教授Peter von Hippel發表了他的看法，“該研究的重要性還在于，研究人員通過系統性的途徑構建了在轉錄起始不同階段相互作用的核酸和蛋白，并由此展示了識別啟動子重要元件時sigma起始因子與多種核苷酸殘基的相互作用?！?/SPAN>
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