《Nature》最新封面：冷凍電鏡初窺RNA轉
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<p>編譯 | 白鴿</p>
<p>來源 | 搜狐健康</p>
<p>據1月18日，BBC news消息，最新一期《Nature》的封面文章聚焦於RNA聚合酶III（Pol III）。來自英國與德國的兩支團隊，通過兩篇論文分別介紹瞭他們使用諾貝爾獎的冷凍電鏡技術，看到瞭Pol III 啟動轉錄過程的詳細結構基礎，這些發現或許對於生物基礎研究，或許對於癌癥新藥研發，都意義重大。</p>
<p>這種被稱作RNA聚合酶III（RNA polymerase III, Pol III）的酶存在於所有動物和植物的大多數細胞中。過去我們知道瞭，它對蛋白產生和細胞生長是必不可少的，它負責轉錄所有的 tRNA，以及 5S 核糖體 RNA，對細胞的正常生理功能尤為重要。然而，它具體的運作機制，卻一直沒有得到詳盡的說明。</p>
<p>在第一篇論文裡，我們看到，來自英國癌癥研究所的科學傢們將純化後的Pol III浸入水中，然後迅速將其冷凍，之後使用電子束從多個角度拍攝圖像，並將這些圖像構建成詳細的3D圖像。</p>
<p>這看起來容易，其實是一項非常困難的工作。科學傢們在這項研究中將Pol III復合體結合DNA、分離DNA、閱讀DNA的模樣冷凍下來，拍瞭近100萬張照片，然後用計算機將類似的照片分組以增強它們的細節，從而得到這一分子機器工作時的模樣。</p>
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<p>英國癌癥研究所的結構生物學負責人，也是第一項研究通訊作者Alessandro Vannini博士將發現發表在瞭《Nature》上，同時表示，想要“一下子獲得這種復雜的結構是不可能的，我們隻能慢慢得到其中的一筆一畫，然後過一段時間才能慢慢拼湊並看到大畫面，如果用藝術來比擬，這一定就是梵高瞭！”</p>
<p>在第二篇論文裡，德國海德堡的歐洲分子生物學實驗室（European Molecular Biology Laboratory，EMBL）也用冷凍電鏡，解析瞭 Pol III 與 TFIIIB 組成的起始前復合體結構。</p>
<p>他們解析的結構包括 DNA 雙螺旋尚未打開、已打開、以及開始轉錄的多個階段，並發現 TFIIIB 與 DNA 啟動子有著多價的結合。此外，他們也發現，TFIIIB 與 Pol III 的 C37 亞基能激活起始前復合體內在類似於“轉錄因子”的活性，讓雙鏈 DNA 開始分離，方便轉錄的進行。</p>
<p>在兩篇論文中，我們可以看到，兩批科學傢們從拓撲學和運作機制上都看到瞭，Pol III 的復合體結構與 Pol II 的復合體結構很類似，從某種程度上，這也讓我們看到瞭基因轉錄起始的機制。</p>
<p>這項研究，對於癌癥治療有什麼影響？來自英國的科學傢曾在生物學期刊Molecular and Cellular Biology在線發表瞭他們關於RNA聚合酶III調控巨噬細胞功能的最新研究進展。科學傢們有證據證明瞭，RNA聚合酶III對巨噬細胞功能的重要調控作用，證明RNA聚合酶III可能對於惡性腫瘤細胞相關的免疫反應具有重要影響。</p>
<p>在曾經的論文中，我們還看到，在許多癌細胞中，Pol III 的活性會失去調控，出現過分活躍，這種活躍會方便細胞進行增長和增殖。如果能找到 Pol III 系統的關鍵，篩選出能限制 Pol III 過度活躍的分子，將造福人類。</p>
<p>對於此項研究的意義所在，Alessandro Vannini博士還談到：“我們現在知道這一重要分子機制裡，不同的成員如何相互配合。我們有望能設計藥物，開啟或關閉這個系統，這很可能為癌癥的治療帶來全新思路。”</p> 本文由<a href="http://www.nikestore-taiwan.com.tw/gallery--n,nike%20sock-grid.html">nike sock</a>推薦（<a href="http://www.nikestore-taiwan.com.tw/gallery--n,nike%20sock-grid.html">http://www.nikestore-taiwan.com.tw/gallery--n,nike%20sock-grid.html</a>;）
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by ngqn13051
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