陳根：研究發現，RNA序列可以寫回DNA_風聞

文/陳根

聚合酶（polymerase）又稱多聚酶，是專門生物催化合成脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的一類酶的統稱。細胞中含有這種酶，幫助DNA複製成一組新的DNA，然後進入一個新形成的細胞。另外，聚合酶還可以構建RNA信息，作用於DNA到DNA或DNA到RNA這一方向。

**一直以來，學界都認為聚合酶只在這一個方向上起作用，並不能反向作用，因為反向作用可能會導致RNA信息被重寫回****DNA基因組中。**然而，近日，托馬斯傑斐遜大學的研究人員發現，RNA片段可以被寫回DNA。這一發現可能會顛覆生物學的核心觀點，並對生物學的諸多領域產生影響。

在哺乳動物的細胞中，有14種DNA聚合酶，其中3種酶承擔了複製整個基因組併為細胞分裂做準備的工作，剩下的11種酶主要是檢測和修復DNA鏈的斷裂或錯誤。但是，聚合酶在修復過程中，容易****產生錯誤或突變。

這些不好的特性和病毒中的某些特性相像，但在病毒中更常見的是逆轉錄酶。比如，和Polθ一樣，HIV逆轉錄酶作為DNA聚合酶，可以結合RNA並將RNA讀回DNA鏈。

在一系列實驗中，研究人員測試了聚合酶θ跟來自艾滋病病毒的逆轉錄酶之間的關係，**結果發現，聚合酶θ在使用RNA模板編寫新的DNA信息時比在DNA中複製DNA時更高效、引入的錯誤更少。**這表明充當逆轉錄酶，可能是聚合酶在細胞中的主要功能

另外，該團隊研究人員跟南加州大學的XiaojiangS.Chen博士的實驗室合作，使用X射線晶體學來定義分子的結構，發現這種分子能夠改變形狀從而適應更大的RNA分子--這在聚合酶中是獨一無二的。

在健康的細胞中，這種分子的目的可能是用於RNA介導的DNA修復**；在不健康的細胞中如癌細胞，聚合酶高度表達會****促進癌細胞生長和耐藥性。**進一步瞭解聚合酶在RNA上的活性將有助於DNA修復和癌細胞增殖研究。

人類聚合酶可以將RNA信息轉化為DNA，這一機制具有重要意義，為許多研究奠定了基礎。未來，RNA信息或可用作修復或重寫基因組DNA的模板。