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挑战中心法则:蛋白也提供遗传信息
【字体: 大 中 小 】 时间:2005年10月14日 来源:生物通
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生物通报道:中心法则主要是描述遗传信息是如何在DNA、RAN和蛋白之间流动的。最近有研究人员发现一种蛋白,它可以复制出DNA,从而对现有的中心法则提出了挑战!文章发表在Science上。
中心法则其主要内容可见下图:
1970年,巴尔的摩(D Baltimore)和梯明(H M Temin)在致癌的RNA病毒中,发现一种酶,能以RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA的DNA多聚酶,现在一般称为逆转录酶。这一发现进一步完善了当时的中心法则,并且两位科学家因此获得诺贝尔奖。
后来,科学家发现造成疯牛病的阮病毒对中心法则提出了最严峻的挑战,认为阮病毒可能不含有核酸,但是可以在体内进行复制。但是后来实验证明,朊粒确实是不含DNA和RNA的蛋白质颗粒,但它不是传递遗传信息的载体,也不能自我复制,而仍是由基因编码产生的一种正常蛋白质的异构体。
最近,来自Mount Sinai医院的研究人员发现了一种蛋白,它可以为DNA复制提供编码信息。在DNA复制时可以利用一条单链,根据G-C、A-T配对原则复制出新的DNA链。
细胞在面对一些存在致癌物质的环境(包括吸烟)的时候必需依靠一些特殊的机制抵抗压力。许多致癌物质会倾向于破坏DNA的鸟嘌呤(G),有时是破坏鸟嘌呤与胞嘧啶(C)的配对,这些都会导致错配的发生。
新发现的蛋白叫Rev 1 DNA聚合酶,它可以以自身为模板在复制链上加一个胞嘧啶。这个C是无论G是否在DNA链中存在都会被Rev1加上去的。
这是研究人员第一次发现蛋白作为一种合成DNA的模板。细胞利用这种崭新的机制在含有致癌物质的情况下对受损的DNA进行复制。这开启了一种预防与治疗癌症的创新研究模式(生物通记者 谢菲)。