科學家們已經捕捉到了DNA在行動中的“不可思議”影象,他們將利用這些影象設計癌症藥物。研究員說這些照片“很美”,在藝術比較中“絕對是梵高”。
它們捕獲了所有植物和動物生命的一個基本部分,稱為RNA聚合酶III,讀取DNA中的遺傳指令。這是一個被癌症劫持的過程。人類DNA包含了構建和執行人體的遺傳指令。RNA聚合酶III的工作就是來閱讀基因指導手冊。
癌症研究所的研究小組使用了一種名為“冷電子顯微鏡”的技術,該技術因革命性的生物化學而獲得了2017年諾貝爾化學獎。他們純化了RNA聚合酶III,將其浸入水中,然後迅速冷凍。這保留了物體的微觀結構,甚至捕捉到了它們在運動中的運動。然後,用電子束從多個角度拍攝影象,然後將影象構建成詳細的3D影象。
研究發表在《自然》雜誌上,研究人員在接受BBC訪問時表示:“你不能一下子就得到結構,你只會看到個別的影象,需要一段時間才能看到全域性。這絕對是梵高。”
研究人員捕捉到了與DNA結合的分子機器,解開了它的拉鍊,讀取了遺傳密碼中的資訊。RNA聚合酶III參與了製造蛋白質所需的材料供應。與正常的健康細胞相比,快速分裂和失控的癌細胞需要更多的、不同的建築材料。RNA聚合酶III的改變常常與癌症有關。但是現在RNA聚合酶III的結構和它與DNA的相互作用的方式已經解決了,研究小組計劃設計藥物來改變它的工作方式。
“這是一種新的思維方式,也是針對非常核心機器的一種新方法。如果我們完全阻斷它,那麼所有的細胞都會死亡,但如果我們能部分阻斷它,我們就能看到能否阻止癌症。這一美麗的研究揭示了細胞內部運作的一個基本線索,這是一個經常被癌症利用的領域。這是細胞生物學中一個非常重要的發現,我希望將來它能為癌症患者帶來新的治療方法。”
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