一项新的研究表明,由于细菌DNA信号具有对称性,因此细菌DNA可以正向或反向读取¹。这一发现挑战了现有的基因转录知识,基因转录为信使RNA,然后翻译成蛋白质的机制。
基因转录通常需要在基因起始位点前存在启动子区域,负责启动特定基因的转录;还需要终止子区域来终止转录,以确保全长转录本的完整性。这些启动子和终止子区域通常是单向的,并参与基因的正向转录。在伯明翰大学David Grainger教授及其同事领导的最新研究中,他们发现大肠杆菌中19%的转录起始位点与双向启动子相关。这些双向启动子在细菌和古菌中很常见,其对称性在于转录起始所需的碱基存在于DNA的两条链上,而不是仅存在于单链上。已有研究表明,细菌中的终止子区域也具有双向性<sup> 2 </sup> 。
双向转录起始的影响目前尚不清楚,需要进一步研究和调查。 这是否意味着可以从基因组的有限区域转录更多信息,或者有助于避免与其他序列的读取冲突? 或者它是否暗示了额外的调控机制来控制基因转录。 下一步将是在酵母(一种单细胞真核生物)中进行研究和研究这种机制。
双向转录的发现在生物技术和医疗保健领域具有巨大的意义,因为现代医学在很大程度上依赖于如何调节基因来打开和关闭它们,从而减轻疾病。
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案例
- 沃曼、EA 等。细菌和古细菌启动子的广泛差异转录是以下因素的结果 的DNA- 序列对称性。 2021 自然微生物学。数字编号: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00898-9
- Ju X、Li D 和 Liu S。全长 RNA 分析揭示了细菌中普遍存在的双向转录终止子。 Nat Microbiol 4, 1907–1918 (2019)。 DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-019-0500-z
