最新Nature封面:我们终于搞清了关键RNA的转录第一步

图片来源:bbc经过筛选和调研单细胞测序很可能会成为带动经济发展的新生力量。
本文转载自“学术经纬”原标题:今n封面:我们终于搞清了关键rna的转录一步。
使用的诺奖技术——冷冻电镜来自英国与德国的两支团队分别介绍了p iii启动转录过程的详细结构基础。这些发现无论对基础研究还是对未来的新药开发都有重要的意义。值得一提的是这些发现也登上了本期《自然》的封面。
▲《自然》封面强调了这些发现的重要性图片来源:《自然》
在一篇论文中来自英国癌症研究所t ic r的科学家们获得了p iii与转录因子tfiiib形成的起始复合体 结构。他们发现随着tfiiib对dna的完全环绕p iii的结构会发生变化。具体来说tfiiib的b亚基会造成p iii特异亚基c和c的重排帮助“打开”双链dna。随后松开的dna链会直接结合p iii的裂口准备进行转录的工作。
▲p iii起始复合体的工作机理图片来源:《自然》
在二篇论文里德国海德堡的欧洲分子生物学实验室e m b lembl也用冷冻电镜解析了p iii与tfiiib组成的起始复合体结构。他们所解的结构包括dna双螺旋尚未打开、已打开、以及开始转录的多个阶段并发现tfiiib与dna启动子有着多价的结合。此外他们也发现tfiiib与p iii的c亚基能激活起始复合体内在类似于“转录因子”的活性让双链dna开始分离方便转录的进行。
两批科学家们都指出从拓扑学和运作机制上看p iii的复合体结构与p ii的复合体结构很类似。这从一定程度上反映了基因转录起始的机制在一定程度上是保守的。
▲p iii与p ii的运作机理很接这反映了一定的保守性图片来源:《自然》
“我们使用了冷冻电镜技术完成了科学家们之无法完成的工作。我们能将rna聚合酶iii复合体结合dna、分离dna、阅读dna的模样冷冻下来拍上万张照片然后用强大的计算机将类似的照片分组增强它们的细节从而得到这一分子机器工作时的模样”英国癌症研究所的结构生物学负责人也是一项研究通作者的a v博士说道:“现在我们知道这一重要分子机制里不同的成员如何相互配合。我们有望能设计药物开启或关闭这个系统这可能为癌症治疗带来全新的方法。”
这与癌症治疗有什么关系?原来在许多癌细胞中p iii的活性会失去调控出现过分活跃方便细胞进行增长和增殖。而这些详尽的分子结构有望让科学家们找到p iii系统的关键从多个步骤下手筛选出能限制p iii过度活跃的分子为癌症带来潜在的治疗。这或许是基础科学造福人类的最佳例证之一。
参考资料:
[] s rnaiii
[] m rnaiii