Nature：从结构上揭示DNA解链机制

DNA是一本含有构建生命指令的分子手册。与任何手册一样，如果DNA保持未打开且未读取的状态，那么它完全是没有用的。为了让DNA进行转录，RNA聚合酶（RNA polymerase, RNAP）必须撬开DNA的两条链，这一过程称为“解链”或“解旋”。

在一项新的研究中，来自美国洛克菲勒大学的研究人员阐明了RNAP的关键特征，揭示了DNA这本填充基因的分子手册是如何被读取的。相关研究结果于2019年1月9日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Structures of an RNA polymerase promoter melting intermediate elucidate DNA unwinding”。

图片来自CC0 Public Domain。

在这项新的研究中，洛克菲勒大学的Elizabeth A. Campbell、Seth A. Darst、Hande Boyaci和他们的同事们利用低温电镜技术分析了RNAP在DNA解链过程中的结构。他们发现RNAP的两种独特的结构---叉环2（ork-loop 2）和开关2（switch 2）---是这个过程中至关重要的调节因子：这两种结构组分必须改变它们的位置，这样DNA才能完成解链和转录。

尽管这些研究人员在细菌中研究了这种现象，但是Campbell指出叉环2和开关2在所有生命形式中都很常见，这表明他们的研究结果具有广泛的意义。她说，“这两个结构基序是普遍保守的，而且我们如今知道它们参与让两条DNA链分开。因此我们认为我们揭秘了一种关于DNA如何解旋的普遍机制。”