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Nature:重大突破!从结构上揭示RNA聚合酶III转录起始机制

来源:本站原创 2018-01-18 20:29

2018年1月18日/生物谷BIOON/---根据需要读取和解析DNA密码的机制是所有的动物和植物所共有的,而且常常被癌症所劫持。在一项新的研究中,来自英国癌症研究院的研究人员通过使用低温电镜技术(Cryo-EM),以前所未有的细节放大和捕捉这种读取机制的图片。这项关于这种分子机制如何运行的发现可能为开发癌症治疗的新方法开辟新的途径。相关研究结果于2018年1月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Structural basis of RNA polymerase III transcription initiation”。
图片来自Nature, doi:10.1038/nature25441。

具体而言,这些研究人员以精致的和前所未有的细节捕捉一种被称作RNA聚合酶III(PolIII)的分子机器结合到DNA上、将它的两条链分开和准备转录DNA密码时的图片。

PolIII对所有真核生物(包括所有动物和植物)中的细胞是至关重要的。在癌症中,PolIII更加活跃,从而导致癌细胞产生更多数量的它们生长和增殖所需的构成单元(building block),如组成蛋白的氨基酸,这是因为它们快速地生长和分裂,因此它们能够变得极其依赖于PolIII复合物中的组分。

PolIII复合物读取DNA密码,产生转移RNA(tRNA),其中tRNA是产生允许细胞生长或制造新细胞所需的蛋白构成单元的一个重要的组成部分。

Cryo-EM具有非常强大的功能,它允许这些研究人员首次能够观察到PolIII复合物和辅助分子中的组分彼此间如何相互作用和沟通,这提示着药物如何可能被用来让这种复合物分裂。

这些研究人员利用Cryo-EM技术揭示出PolIII复合物为了成功地转录DNA密码改变自我形状的五个关键阶段,而且每个阶段都可能成为新型抗癌药物的靶标。

这些研究人员是在酵母细胞中研究这种分子机制的,但是相同的分子机器也用于人体中。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Guillermo Abascal-Palacios, Ewan Phillip Ramsay, FabienneBeuron et al. Structural basis of RNA polymerase III transcription initiation. Nature, Published online:17 January 2018, doi:10.1038/nature25441

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