RNA聚合酶研究重要进展：一次一个碱基对

　　

生物通报道：在美国著名哲学家爱默生（Ralph Waldo Emerson）说 “大自然容不得任何错误”的时候，他一定没有考虑过RNA聚合酶（RNA polymerase，RNAP），这一能将遗传物质DNA与生物功能表现者蛋白联系起来的不二功臣实际上在转录的时候会发生很多错误，但是它也有“自知之明”会及时将这些错误更正过来。这一由Stanford大学Steven Block实验室完成的研究发表在11月Nature上面。

RNA聚合酶(RNAP)，只要是稍微接触过分子生物学的人就不会对这个名词陌生，在DNA要将它的遗传信息表达出去，成为真正具有功能效应的单位——蛋白的时候，需要中间体RNA的帮助，而要实现这个过程就不能缺少这个重要的酶。Steven Block和他的同事利用一种比之前光阱（optical trap）更稳定的装置发现在大肠杆菌转录的过程中，这个酶每隔大约1000个碱基就会出现一个错误，但是RNAP 也有良好的自我纠正机制，能及时发现和纠正这些错误。

在这一研究中，Steven Block研究小组改进了光阱，使之放大了10倍，这样研究人员就可以直接观察到RNA聚合酶的每一步动作了，这帮助深入了解了之前并未完全研究清楚的基因转录和调节的过程。而且利用这种装置，研究人员排除了RNAP偶然性的停顿和回转，可以分析一个完全单独的延伸过程，结果他们发现由于RNAP在前进的过程中会结合一个新的NTP，因此导致RNAP一次滑过一个碱基对来确保转录过程的准确性，这被称为布朗荆轮（brownian ratchet）。

这一研究获得了许多科学家的认可，德克萨斯大学健康中心的Rui Sousa认为这是一项迄今为止最好的布朗荆轮的证明，但是也有科学家对此表示怀疑态度。（生物通记者：张迪）

（Steven Block教授，图片来自斯坦福大学）