DNA“装配线”的忠诚“守护者”

　　

生物通报道：生命的构建与汽车的生产有着共同的特征——都涉及到质量的控制管理。

 

科学家发现了遗传密码的内部工作模式：制订生命中最基本功能的机制——RNA的合成。它们的工作模式为解决正常细胞如何变成瘤细胞、病毒如何肆虐等问题有着至关重要的意义。

 

RNA合成是人类遗传控制的核心，它对于了解癌症、病毒传染病和人类正常发展来说都是非常重要的。如果想要了解和控制像病毒传染和肿瘤之类的事物，这个基本的合成过程就必须在每一个细节上都要有充分的认识。这不仅是一门基础科学，也是一门有实际应用的基础科学。

 

RNA是如何由DNA模板“指导”合成的呢？DNA是掌管生命蓝图的遗传物质，DNA把指令传给RNA，并由RNA指导合成蛋白质，从而赋予了每一类细胞自身的“身份”。如果RNA合成发生错误，就可能会导致癌变或者使可侵入性病毒能够形成正常的生活周期。科学家认为RNA合成的控制是保证人类健康的关键所在，也是生命系统功能的基础。

 

如今的分子生物学领域，大多数注意力都集中在RNA是如何形成这一方面。Burton教授认为，此过程就像一个工厂的装配线：DNA作为“传输带”将原料——核苷三磷酸（NTPs）组装到正在生成的RNA链上。他正致力于研究在组装到RNA链之前，NTP如何预载到DNA模板上的几个关键步骤。这个想法与现今普遍的观点——RNA与NTP直接结合是相抵触的。NTPs的预载意味着有一个未知的予以保证RNA合成精确性的质量控制系统：如果NTP没有适当并完全地装载到DNA上，系统将会停止RNA的合成，甚至会倒退以纠正错误。现在已经了解错误是如何被感知和纠正的：质量控制系统以几种方式检查NTP装载，如果所装载的NTP不符合标准，则会被“遣走”，并重新结合上正确的NTP。

 

为了更好的了解控制系统如何阻止装载错误，研究人员用一种致命的蘑菇毒素（alpha-amanitin）阻断DNA传输带，以研究在快速RNA合成中的错误修复过程。

 

研究结果所示的质量控制为美妙的细胞创造过程提供了一些美好的前景。此系统并不意味着错误永远不会发生，人类系统对错误有一个可接受的水平范围，这也是保持细胞生长繁殖速度所必须的（实习记者苏国华）。