美首次观察到基因转录过程
作者: 来源:科技日报 发布者: 亦云类别:新闻扫描 日期: 2011-04-24 今日/总浏览: 15/15
　　　　美国叶史瓦大学阿尔伯特爱因斯坦医学院的研究人员4月21日表示，他们首次观察到活细胞中单基因的活动情况。准确地说，他们实时跟踪和见证了基因转录的过程。在基因转录过程中，基因将自身的脱氧核糖核酸（DNA）信息传递给信使核糖核酸（mRNA）分子，以生成具有该基因编码的蛋白质。相关研究4月22日在《科学》网站在线发表。
　　据悉，爱因斯坦医学院格拉斯理柏生物光学中心联合主任、解剖和结构生物学教授罗伯特·辛格博士为文章资深作者；原实验室研究人员丹尼尔·拉森博士为文章主要作者，他现在是美国国家癌症研究所专家，同时也是该研究所基因表达系统生物研究室主任。
　　基因转录是合成蛋白质的重要步骤，蛋白质控制着身体的结构和功能，当出现变异时则将引发多种疾病。借助荧光蛋白，辛格、拉森等研究人员通过将DNA片段植入活酵母菌细胞的单基因中，从而跟踪并观察到mRNA的活动。RNA由结合了一个经过改变的绿荧光蛋白的基因片段组成，荧光蛋白帮助人们见证了mRNA分子中整个基因的表达过程。
　　研究人员的工作包括监视RNA聚合酶的行为，这种酶通过将单核苷酸与分子链相连而构建mRNA。他们直接观察和计量了基因转录涉及到的主要步骤，它们分别是起始、延伸和终止。
　　辛格表示，对酵母菌中基因转录的观察显示，转录起始似乎是一个随机事件，它依赖于转录因子是否能成功地在酵母细胞核中寻找到一个特殊的基因启动子区。不过，一旦起始发生，RNA聚合酶会以有效和可预测的方式获得生长mRNA分子所需的单个核苷酸。
　　拉森认为，了解酵母菌这类单细胞生物中基因表达是如何控制的，是认识人体内相同过程的第一步。虽然人体具有庞大和更复杂的基因组，但是从本质上讲，相同的管理转录因子的分子规则仍然实用。
　　总编辑圈点
　　DNA分子促生相应的各种蛋白质分子，原理早已清楚——聚合酶按照DNA信息，装配出信使RNA，后者再到细胞核外去合成蛋白质。但长久以来对“信使”诞生的过程，人们没有直观认识。去年7月，美国人计算模拟了聚合酶工作的三维影像；现在更是利用诺奖成果——荧光蛋白，让装配信使的过程“熠熠生辉”。这好比人们早知道精子和卵子结合的道理，但直到在显微镜帮助下看到了千军万马奔向目标的场面后，才对生命的来源有了真切的把握。