新发现显示人体细胞可以将RNA序列写入DNA - 挑战生物学中的中心原理yabo124

DNA改变概念

在发现挑战生物学中的长期教条的发现中,研究人员表明,哺乳动物细胞可以将RNA序列转化为DNA,其在病yabo124毒中比真核细胞更常见。

细胞含有将DNA重复为进入新形成的细胞的新组件的机器。同一类机器,称为聚合酶,也构建RNA消息,类似于从食谱的中央DNA储存库复制的音符,因此可以更有效地阅读蛋白质。但是认为聚合酶仅在一个方向上工作DNA或者进入DNA或RNA。这可以防止RNA消息被重写回基因组DNA的主食谱书。现在,托马斯杰斐逊大学的研究人员提供了第一个证据表明RNA段可以写回DNA,这可能挑战生物学中的中央教条,并且可能对许多生物领域的影响很大。yabo124

托马斯杰弗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理解在我们自己的细胞中有一种将RNA信息转化为DNA的机制的重要性。”yabovip2021yabo124“人类聚合酶可以高效完成这一任务,这一事实提出了许多问题。”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。

这项研究于2021年6月11日发表在该杂志上科学的进步。

与第一作者Gurushankar Chandramouly和其他合作者一起,Pomerantz博士通过研究一个非常异常的聚合酶,称为聚合酶。在哺乳动物细胞中的14个DNA聚合酶中,只有三种对整个基因组重复的大部分工作以准备细胞分裂。当DNA链中存在休息或错误时,剩余的11主要参与检测和修理。聚合酶Theta修理DNA,但非常出错,易于误差或突变。因此,研究人员注意到,一些聚合酶TheTa的“坏”品质是与另一种细胞机共享的,尽管在病毒中更常见 - 逆转录酶。与Theta一样,HIV逆转录酶用作DNA聚合酶,但也可以将RNA结合并将RNA读回DNA链。

在一系列优雅的实验中,研究人员测试了聚合酶θ与来自艾滋病病毒的逆转录酶之间的关系,这是同类研究中研究得最好的之一。他们证明了聚合酶theta能够将RNA信息转化为DNA,这一点和HIV逆转录酶一样好,而且它实际上比DNA复制到DNA做得更好。聚合酶θ在使用RNA模板编写新的DNA信息时,比在DNA中复制DNA时更高效,引入的错误更少,这表明这种功能可能是它在细胞中的主要目的。

本集团于USC和使用X射线晶体学实验室与Xiaojiang S.的实验室合作,用X射线晶体学定义结构并发现该分子能够改变形状以适应更庞大的RNA分子 - 聚合酶中的壮举。

“我们的研究表明,聚合酶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用于rna介导的DNA修复。在不健康的细胞中,如癌细胞,聚合酶高度表达,促进癌细胞生长和耐药性。进一步了解聚合酶在RNA上的活性如何有助于DNA修复和癌细胞增殖,这将是令人兴奋的。”

参考:Polθ逆转录RNA并促进RNA模板DNA修复由Gurushankar Chandramouly, Jiemin Zhao, Shane McDevitt, Timur Rusanov, Trung Hoang, Nikita Borisonnik, Taylor Treddinick, Felicia Wednesday Lopezcolorado, Tatiana Kent, Labiba A. Siddique, Joseph Mallon, Jacklyn Huhn, Zainab Shoda, Ekaterina Kashkina, Alessandra Brambati,Jeremy M. Stark, Xiaojiang S. Chen和Richard T. Pomerantz, 2021年6月11日,科学的进步
DOI:10.1126 / sciadv.abf1771

本研究由NIH授权1R01GM130889-01和1R01GM137124-01和R01CA197506和R01CA240392支持。该研究还由塔癌研究基金会补助金提供部分支持。作者说没有侵犯他的权益。

1条评论“新发现表明人类细胞可以将RNA序列写入DNA -挑战生物学的核心原理”yabo124

  1. 小托马斯·拉斐特·哈蒙德|6月12日,2021年下午12:36|回复

    所以这意味着疫苗可以在毕竟改变一个人的人中的d n a?

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