美首次觀察到基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程
作者: 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 發(fā)布者: 亦云類(lèi)別:新聞掃描 日期: 2011-04-24 今日/總瀏覽: 15/15
　　　　美國(guó)葉史瓦大學(xué)阿爾伯特愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員4月21日表示，他們首次觀察到活細(xì)胞中單基因的活動(dòng)情況。準(zhǔn)確地說(shuō)，他們實(shí)時(shí)跟蹤和見(jiàn)證了基因轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。在基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，基因?qū)⒆陨淼拿撗鹾颂呛怂幔―NA）信息傳遞給信使核糖核酸（mRNA）分子，以生成具有該基因編碼的蛋白質(zhì)。相關(guān)研究4月22日在《科學(xué)》網(wǎng)站在線發(fā)表。
　　據(jù)悉，愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院格拉斯理柏生物光學(xué)中心聯(lián)合主任、解剖和結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授羅伯特·辛格博士為文章資深作者；原實(shí)驗(yàn)室研究人員丹尼爾·拉森博士為文章主要作者，他現(xiàn)在是美國(guó)國(guó)家癌癥研究所專(zhuān)家，同時(shí)也是該研究所基因表達(dá)系統(tǒng)生物研究室主任。
　　基因轉(zhuǎn)錄是合成蛋白質(zhì)的重要步驟，蛋白質(zhì)控制著身體的結(jié)構(gòu)和功能，當(dāng)出現(xiàn)變異時(shí)則將引發(fā)多種疾病。借助熒光蛋白，辛格、拉森等研究人員通過(guò)將DNA片段植入活酵母菌細(xì)胞的單基因中，從而跟蹤并觀察到mRNA的活動(dòng)。RNA由結(jié)合了一個(gè)經(jīng)過(guò)改變的綠熒光蛋白的基因片段組成，熒光蛋白幫助人們見(jiàn)證了mRNA分子中整個(gè)基因的表達(dá)過(guò)程。
　　研究人員的工作包括監(jiān)視RNA聚合酶的行為，這種酶通過(guò)將單核苷酸與分子鏈相連而構(gòu)建mRNA。他們直接觀察和計(jì)量了基因轉(zhuǎn)錄涉及到的主要步驟，它們分別是起始、延伸和終止。
　　辛格表示，對(duì)酵母菌中基因轉(zhuǎn)錄的觀察顯示，轉(zhuǎn)錄起始似乎是一個(gè)隨機(jī)事件，它依賴(lài)于轉(zhuǎn)錄因子是否能成功地在酵母細(xì)胞核中尋找到一個(gè)特殊的基因啟動(dòng)子區(qū)。不過(guò)，一旦起始發(fā)生，RNA聚合酶會(huì)以有效和可預(yù)測(cè)的方式獲得生長(zhǎng)mRNA分子所需的單個(gè)核苷酸。
　　拉森認(rèn)為，了解酵母菌這類(lèi)單細(xì)胞生物中基因表達(dá)是如何控制的，是認(rèn)識(shí)人體內(nèi)相同過(guò)程的第一步。雖然人體具有龐大和更復(fù)雜的基因組，但是從本質(zhì)上講，相同的管理轉(zhuǎn)錄因子的分子規(guī)則仍然實(shí)用。
　　總編輯圈點(diǎn)
　　DNA分子促生相應(yīng)的各種蛋白質(zhì)分子，原理早已清楚——聚合酶按照DNA信息，裝配出信使RNA，后者再到細(xì)胞核外去合成蛋白質(zhì)。但長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)“信使”誕生的過(guò)程，人們沒(méi)有直觀認(rèn)識(shí)。去年7月，美國(guó)人計(jì)算模擬了聚合酶工作的三維影像；現(xiàn)在更是利用諾獎(jiǎng)成果——熒光蛋白，讓裝配信使的過(guò)程“熠熠生輝”。這好比人們?cè)缰谰雍吐炎咏Y(jié)合的道理，但直到在顯微鏡幫助下看到了千軍萬(wàn)馬奔向目標(biāo)的場(chǎng)面后，才對(duì)生命的來(lái)源有了真切的把握。