轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體是讀取DNA遺傳信息的關(guān)鍵媒介，由Richard H. Ebright和Eddy Arnold領(lǐng)導(dǎo)的羅格斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)三十年來首次獲得了轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)，增進(jìn)了人們對(duì)轉(zhuǎn)錄起始機(jī)制的了解。該文章即將發(fā)表在Science雜志上。

轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體是起始轉(zhuǎn)錄的“分子機(jī)器”，由RNA聚合酶和起始因子sigma組成，特異性識(shí)別基因上游的特定位點(diǎn)，與DNA結(jié)合，使DNA解旋，并調(diào)整DNA為下一步轉(zhuǎn)錄過程做準(zhǔn)備。研究人員首次獲得了轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，揭示了它的詳細(xì)作用機(jī)制。

“得到功能性轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，是相關(guān)研究人員三十年來的研究目標(biāo)，”羅格斯大學(xué)化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)系教授Ebright說。

ABI最新產(chǎn)品試用：凍干TaqMan® 基因表達(dá)探針試劑盒研究人員獲得的是來自于細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體，為了解細(xì)菌轉(zhuǎn)錄的起始和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)打下了基礎(chǔ)，并且有望幫助人們研制抑制細(xì)菌轉(zhuǎn)錄的抗菌藥物。細(xì)菌與高等生物的轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄機(jī)制是相關(guān)聯(lián)的，該成果也為高等生物（包括人類）的轉(zhuǎn)錄機(jī)制提供了基礎(chǔ)信息。

通過結(jié)構(gòu)研究，研究人員分析了RNA聚合酶和sigma因子與轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子之間的相互作用。解析了RNA聚合酶和sigma因子與啟動(dòng)子片段相互作用，使DNA解旋形成“轉(zhuǎn)錄泡”（單鏈DNA）的過程。揭示了RNA聚合酶和sigma因子識(shí)別啟動(dòng)子元件并與之結(jié)合的機(jī)制，其中包括“-10元件”、“鑒別元件”和本研究發(fā)現(xiàn)的新元件“核心識(shí)別元件”。

研究顯示，sigma因子的第一部分通過與相應(yīng)單鏈DNA相互作用識(shí)別-10元件，而其第二部分則負(fù)責(zé)識(shí)別鑒別元件。sigma因子的第三部分與DNA另一條鏈接觸并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以使其能夠作為RNA合成的模板。最后RNA聚合酶才與單鏈DNA接觸識(shí)別核心識(shí)別元件。

“轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物是基因表達(dá)中的核心，而這項(xiàng)研究大大增進(jìn)了我們對(duì)該機(jī)制的了解，”未參與該研究Oregon大學(xué)生物物理化學(xué)和分子生物學(xué)教授Peter von Hippel發(fā)表了他的看法，“該研究的重要性還在于，研究人員通過系統(tǒng)性的途徑構(gòu)建了在轉(zhuǎn)錄起始不同階段相互作用的核酸和蛋白，并由此展示了識(shí)別啟動(dòng)子重要元件時(shí)sigma起始因子與多種核苷酸殘基的相互作用?！?/SPAN>