《自然》：让我们独一无二的酶

　　

生物通报道：你是否有质疑过为什么遗传了妈妈的笑容而不是爸爸的身高？来自英国利兹大学（The University of Leeds）分子与细胞生物学研究所，邓迪大学（University of Dundee）的研究人员为解开这一疑惑：自然如何将母本和父本DNA融合起来创造出独一无二的下一代？获得了新的进展。Simon Phillips教授、Stephen Carr和Jonathan Hadden博士在世界上首次完成了一种DNA双链裂解的关键酶的3维结构。这一研究成果公布在《Nature》杂志上。

T7内切酶I结构的发现是通过X射线结晶学技术完成的，这种酶从一种噬菌体——这种噬菌体与病毒相似，能攻击细菌，但是其分子过程与其它生物体，比如人类的相似。

Phillips教授表示，“虽然大家都了解这种酶起着重要的作用，但是其物理结构——对于深度剖析作用过程至关重要，至今并没有观测到过，现在我们获得了这一酶的3D结构，并且观测到了其切断DNA链的那个作用点，这对于了解DNA工作的基础机制，以及病毒如何复制体内DNA来说是一个重要的突破。”

人类中，这个过程开始于父本和母本的DNA链在任意序列融合的时候，像是T7内切酶I这样的酶在这个交联过程中起着重要的作用，创造出后代独一无二的第三种序列。

但是Phillips教授也表示在这个过程之前有时也可以观测到交联，“这是一个十分重要的过程，我们下一步希望能在比噬菌体更加复杂的体系，比如酵母中检测这一过程。”
（生物通：张迪）

原文摘要：
Nature 449, 621-624 (4 October 2007) |
doi:10.1038/nature06158;Published online 16 September 2007
The structural basis of Holliday junction resolution by T7 endonuclease I
【Abstract】

噬菌体（Bacteriophage）是一类侵害细菌（包括放线菌、真菌和原核生物）的病毒，又称细菌病毒（bacterialvirus）。具有其它病毒的共同特性：个体小、可通过除菌滤器、没有细胞结构、非常专一的寄生性等，为非细胞生物。其结构主要由蛋白质和核酸（DNA或RNA）组成。在自然界中分布广泛，土壤、空气、水中或生物体内都可存在。据噬菌体与宿主细胞的关系可分为烈性噬菌体（virulent phage）和温和噬菌体（temperate phage）两类。前者改变宿主的性质，大量产生新的噬菌体，最后导致菌体裂解死亡；后者可因生长条件的不同，即可引起宿主细胞的裂解死亡，又可将其核酸整合到细菌的染色体上，使细菌细胞继续生长繁殖，并被溶原化。据噬菌体的核酸类型、粒子形状和有无囊膜存在，可将其分为12个科。
噬菌体的危害

　　主要存在于发酵工业。如乳制品、酶制剂、氨基酸、有机溶剂、抗生素、微生物农药和菌肥生产等。一旦发生噬菌体污染，会导致发酵异常、倒罐,使工业生产遭到严重损失。

噬菌体的应用

1. 用于鉴定细菌的分型；
2. 分子生物学领域的重要实验工
具和最理想的材料；
3. 用于预防和治疗传染性疾病； 4. 用于筛选抗癌物质和检测致癌
物质；
5. 测定辐射剂量；
6. 检测植物病原菌。