VMB3200A 多功能透反射生物显微镜(配备落射照明装置)

在一项挑战生物学中长期存在的教条的发现中，研究人员表明，哺乳动物细胞可以将RNA序列转换回DNA，这在病毒中比真核细胞更常见。

细胞包含将 DNA 复制到新组中的机器，该组进入新形成的细胞。同一类机器，称为聚合酶，也构建 RNA 信息，就像从食谱的中央DNA存储库中复制的注释一样，因此可以更有效地将它们读入蛋白质中。但是聚合酶被认为只在一个方向上起作用，从 DNA 到 DNA 或 RNA。这可以防止 RNA 信息被重写回基因组 DNA 的主配方书中。现在，托马斯杰斐逊大学的研究人员提供了第一个证据，证明RNA片段可以写回到 DNA 中，这可能会挑战生物学的中心法则，并可能对生物学的许多领域产生广泛的影响。

托马斯杰斐逊大学生物化学和分子生物学副教授 Richard Pomerantz 博士说：“这项工作为许多其他研究打开了大门，这些研究将帮助我们了解在我们自己的细胞中建立一种将 RNA 信息转化为DNA的机制的重要性。” . “人类聚合酶可以高效地做到这一点的现实提出了许多问题。” 例如，这一发现表明 RNA 信息可以用作修复或重写基因组 DNA 的模板。

相关推荐： 显微镜历史

该项研究发表在《科学进展》杂志上。

与第一作者 Gurushankar Chandramouly 和其他合作者一起，Pomerantz 博士的团队首先研究了一种非常不寻常的聚合酶，称为聚合酶 theta。在哺乳动物细胞中的14种DNA聚合酶中，只有 3 种负责复制整个基因组以准备细胞分裂的大部分工作。剩下的 11 条主要用于在 DNA 链出现断裂或错误时进行检测和修复。聚合酶theta修复DNA，但非常容易出错并产生许多错误或突变。因此，研究人员注意到，聚合酶θ的一些“坏”特性是它与另一台细胞机器共有的特性，尽管在病毒中更为常见——逆转录酶。像 Pol theta 一样，HIV 逆转录酶充当 DNA 聚合酶，但也可以结合RNA并将RNA读回DNA链。

在一系列优雅的实验中，研究人员针对来自HIV的逆转录酶测试了聚合酶 theta，这是同类中研究最好的一种。他们表明，聚合酶theta能够将RNA信息转化为DNA，它的作用与HIV逆转录酶一样，而且它实际上比将DNA复制到DNA时做得更好。与将 DNA 复制到 DNA 中相比，使用 RNA 模板编写新的 DNA 信息时，聚合酶 theta 效率更高并且引入的错误更少，这表明该功能可能是其在细胞中的主要目的。

相关产品: 抛光机

该小组与南加州大学的 Xiaojiang S. Chen 博士的实验室合作，并使用 X 射线晶体学来定义结构，并发现该分子能够改变形状以容纳更大的RNA分子——这是聚合酶中独一无二的壮举。

“我们的研究表明，聚合酶 theta 的主要功能是充当逆转录酶，”Pomerantz 博士说。“在健康细胞中，这种分子的目的可能是针对RNA介导的DNA修复。在不健康的细胞中，例如癌细胞，聚合酶θ高度表达并促进癌细胞生长和耐药性。进一步了解聚合酶 theta 对 RNA 的活性如何促进DNA修复和癌细胞增殖将是令人兴奋的。”

类似内容推荐

• 肿瘤中只有少数细胞可以使癌症扩散到身体的其他部位
• 红细胞中的抗衰老蛋白有助于预防精神衰退、记忆力差和听力缺陷
• 增强免疫系统自然杀伤细胞的免疫疗法有望对抗黑色素瘤
• 癌症的饮食疗法？氨基酸的消耗决定癌细胞的走向
• 科学家在DNA中构建生物阀门以控制细胞信息流
• 经历细胞死亡的细胞保护它们的邻居以维持组织完整性
• Nanopore-Tal技术实现了细胞和计算机对话的能力
• 生命起源：第一批细胞或利用温度进行分裂
• 科学家团队发现并描述了裂变酵母细胞获得管状形状的新机制
• 利用植物细胞的发光特性捕捉到令人惊叹的荧光显微图像
• 新成像和机器学习技术可让科学家能够观察细胞分解葡萄糖
• 研究发现抗生素可以治疗癌症等人类疾病
• 新发现表明人类细胞可以将RNA序列写入DNA
• 新诊断策略可用来作为帕金森病和其他突触核蛋白病理治疗
• 新基因治疗方法可用于各种电性心脏病和疾病
• 科学家首次对人类基因组进行了完整测序
• 新筛查工具可识别95%的一期胰腺癌细胞
• 科学家实现了微磁体远程控制脑细胞
• 生命起源的新认识：研究人员首次创造出可复制的RNA分子
• 能够感应和改变细胞生物电场的纳米级分子装置首次问世