上海卡努生物科技有限公司

Nature子刊:基因解码,遵循道路交通规则

时间:2013-8-20阅读:313
分享:

生物通报道  遗传密码的转录是zui基本的一个生命过程,其类似于道路交通,有交通堵塞、事故以及控制车流量的*。来自Weizmann研究所的研究人员近期在《自然》(Nature Communications)杂志上报告了这一惊人的研究发现,有可能推动开发出新一代的治疗各种疾病的药物。转录过程有一个步骤确实与车辆的移动相似:酶一路沿着基因的“轨道”而行,生成的分子随后将会翻译成各种蛋白质,参与细胞的生命活动。在新研究中,生物化学系Rivka Dikstein教授领导的研究小组发现,正如在一条道路上,车辆之间保持一段合理的距离,是安全到达目的地zui可靠的方法,转录酶也是如此。
科学家们追踪了编码microRNAs微小调控分子的基因的转录过程。利用人类细胞,他们采用不同的转录速率开展了实验:高速率转录时,酶是突然启动;低速率转录时,酶则以更长的时间间隔逐个启动。这些实验生成了一个看似矛盾的结果:当转录酶突然启动时,生成的microRNA数量下降;反之,以更长时间间隔启动的酶,microRNA的生成效率更高。原来,当酶突然启动时,一个快速地跟在另一个之后,它们zui终会导致交通堵塞:当*个酶在“减速坡”(造成转录暂停的一个分子信号)上停顿时,跟随的酶会撞到它,从基因上跌落。自然,这样的“交通事故”减少了生成microRNA的量。与之相反,当酶逐个启动时,它们保持一个安全距离:每个都有充足的时间在“减速坡”减慢速度,成功地生成microRNA分子。换句话说,较慢的速度释放单个酶是一种生成microRNAs更有效的方法。
由于这些研究结果阐明了microRNAs的生成过程,它们有可能帮助设计出以这些分子为基础的药物。在上世纪90年代被人们发现,由于microRNAs能够帮助控制基因表达,例如阻断致癌基因的活性,它们极其有望在未来的治疗中起作用。当需要在细胞核中zui深层次操控一个分子过程时,这种能力尤其有用。从更根本的意义上说,新研究帮助揭示了转录的调控机制。例如,研究显示在炎症中,机体受到病毒或细菌入侵的威胁时,抗炎microRNAs释放暂停下来。这是因为炎症提高了转录酶的启动速度,造成了交通堵塞,减少了这些microRNA的生成。转而,这种microRNA生成减少为炎症“赢得了时间”,给予了它机会在microRNA终止愈合功能之前完成这一过程。
zui后,该研究还帮助解释了Dikstein实验室早先的一个研究发现:在较长的基因中,转录酶往往以长时间间隔低速启动。基因越长,它有分子“减速坡”造成交通堵塞,让转录脱离正常进程的风险更高。因此,相比于快速突然启动的酶,以越低的速率沿着这样的基因前行的转录酶,就越是能有效地完成它们的工作。  来源:生物通

会员登录

×

请输入账号

请输入密码

=

请输验证码

收藏该商铺

X
该信息已收藏!
标签:
保存成功

(空格分隔,最多3个,单个标签最多10个字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我们将在第一时间回复您~

以上信息由企业自行提供,信息内容的真实性、准确性和合法性由相关企业负责,环保在线对此不承担任何保证责任。

温馨提示:为规避购买风险,建议您在购买产品前务必确认供应商资质及产品质量。

在线留言