上个月美国史丹佛大学的 Roger Kornberg教授,才以他在真核生物的转录活动(eukaryotic transcription) ,获得诺贝尔化学奖的殊荣,而现在Kornberg 教授的研究团队又在最新一期出刊的细胞快讯(Cell Press) 期刊中,提出了新的论点,阐述第二型聚合酶(polymerase II) 是如何的透过精准的运作机制 将遗传讯息正确的从 DNA分子,转换成链状的讯息RNA ,进而成为蛋白质。
Kornberg 教授表示说,长久以来科学家就已经晓得,细胞可以透过这类聚合酶系统,将原本单纯的核酸序列,转化成为具有生理功能的蛋白质分子,这之间不容许有任何的错误,以免引发细胞内的混乱,不过酶要怎样的运作,才能正确无误,一直是一个无法理解的迷团。
这次参与研究计划的科学家,首先在 2001年的时后,以X- 射线结晶绕射的方式,捕捉到NTP与第二型聚合酶的结构影像,研究人员根据 NTP与酶蛋白分子的相对结构位置,来推论可能存在的酶活动步骤,结果研究人员发现第二型聚合酶上的特定部位,本身就像是一个启动勾环 (trigger loop)般,可以摇摆撷取正确的核甘酸三磷酸 (nucleoside triphosphate;简称 NTP),而第二型聚合酶就在要转译的核酸分子链上,来来回回摆动,一方面撷取正确的核甘酸三磷酸,加入堆栈的长链,一方面在遇到断裂破损的核酸轨道时,适时的修补,纠正正确的核酸盐基。
研究人员认为启动勾环 (trigger loop)的特殊性,应该是整个酶运作过程最奇特的地方,而这一特点的突破,也开启了更深入探究核酸分裂复制秘密的大门。