聚合酶结构上隐藏的秘密

生物谷

        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。