发布时间:2010-04-23 09:55 原文链接: 科学家发现细菌基因表达常规机理

  美国纽约大学兰贡(Langone)医学中心的科学家发现和阐述了细菌体内控制转录延伸(transcription elongation)的常规机理。在4月23日出版的《科学》杂志上,他们表示,该机理依赖游离核糖体和核糖核酸聚合酶(RNAP)之间的协同作用,因为这种协同作用使得转录率对应于转译的需求进行精确调整。此项研究有可能帮助人们开发出干扰细菌基因表达的新途径和为抗生素疗法提供新目标。

  兰贡医学中心生物化学教授伊夫简尼·努德勒博士表示,有关活性核糖体在各种编码蛋白基因中和不同生长条件下控制转录率的发现出乎他们的意料之外,这是十分难得的收获。他认为,在转译初始转录产物时,核糖体不仅在核糖核酸聚合酶后运动,而且事实上能够“推动”停顿的或被俘的核糖核酸聚合酶,从而加快核糖核酸聚合酶速度,并同时帮助核糖核酸聚合酶穿越脱氧核糖核酸(DNA)结合蛋白质组成的“路障”。

  在研究中,努德勒和同事发现,在不同的生长条件下,转录延伸率和转译率完全吻合。他们同时注意到,转录率依赖于调节核糖体速度的密码子使用或稀有密码子频率。此外,他们表示,核糖体的速度决定了核糖核酸聚合酶的速度,通过化学或基因操作让核糖体加速或减速能导致核糖核酸聚合物的速度出现相应的变化。

  转录和转译是遗传密码转为蛋白质过程中两个重要步骤。数据显示,这两个步骤紧密耦合在一起,缺少其中任何一个,遗传密码转为蛋白质的过程均无法有效进行。因此,科学家认为,通过有意地阻断核糖核酸聚合酶与核糖体间的物理联系,破坏两个步骤间的耦合,有望成为干扰细菌基因表达的新方法和抗生素治疗的新目标。

  

相关文章

新型抗生素狙击耐药性让它成为一种全新的必需药物

 Arylomycin一类的天然产物经化学优化后,能够成为对多重耐药革兰氏阴性菌(如大肠杆菌)感染具有强效、广谱抗菌活性的化合物。近日发表在《自然》上的这项体外实验和小鼠实验的最新研究成果,......

新型抗生素狙击耐药性

Arylomycin一类的天然产物经化学优化后,能够成为对多重耐药革兰氏阴性菌(如大肠杆菌)感染具有强效、广谱抗菌活性的化合物。近日发表在《自然》上的这项体外实验和小鼠实验的最新研究成果,有望让这类化......

荣登Nature封面:基因泰克团队发现新型抗生素

本周,顶尖学术期刊《自然》上刊登了一项重量级的研究——基因泰克科学家领衔的一支科研团队发现了一类新型抗生素,有望转化为创新疗法,缓解当下的耐药菌危机。凭借其重要性,该研究也荣登当期的《自然》封面。我们......

世界卫生组织发布抗生素耐药报告

世界卫生组织(WHO)、联合国粮农组织(FAO)、世界动物医学会(OIE)近日联合发布研究报告,认为世界各国在应对抗生素耐药问题上取得显著进展,但仍面临严峻挑战。报告分析了154个国家应对抗生素耐药工......

抗生素的高级组合用药:效果远超预期

抗生素的联合用药由来已久,但是传统上认为,三种或更多抗生素联合对药效的增益不明显,甚至药物之间的相互作用会导致它们丧失基本的疗效。但是最近,生物学家们研究了1万多种新抗生素的组合,发现有些4-5种抗生......

研究所三位科学家表示:3D打印技术助力抗生素筛选

近日,科学家寻找新型抗生素的传统方式被来自麦克马斯特大学实验室研发人员所开发的一个“小型黑盒子”替代。印刷荧光成像盒(简称PFIbox)由九个结构部件组成,可在一天内通过3D打印完成,并在几分钟内组装......

Science:儿童骨癌在被确诊前就可能已潜伏多年

尤文氏肉瘤(Ewingsarcoma)是一种罕见的癌症,主要发生在年轻青少年的骨骼或软组织中,并且是儿童和年轻人中第二种经常被确诊的骨癌。它的治疗方法包括化疗、放疗和尽可能移除受影响的骨骼部位的外科手......

Science:治疗肌肉萎缩不妨“以牙还牙”

与狗“共事”的研究人员修补了一个引发杜兴氏肌肉营养不良症(DMD)的基因故障,利用的手段则是进一步破坏该DNA。这种利用了基因组编辑器CRISPR的不寻常方法,使突变基因得以重新产生关键肌肉蛋白。这个......

重庆大学贺耘教授团队研究成果在Nature子刊发表

2018年9月4日,重庆大学(CQU)药学院贺耘教授团队与重庆医科大学附属儿童医院和清华大学盖茨基金全球健康药物研发中心合作,在SpringerNature杂志社出版的《NatureCommunica......

70天里第3篇Science颜宁课题组喜讯不断

9月7日,顶尖学术期刊《科学》杂志在其官网上在线发表了最新一批论文。其中,我们很高兴地看到一篇来自颜宁课题组的研究。值得一提的是,这是在过去的这个暑假里,颜宁课题组发表的第三篇《科学》长文(Resea......