近期,一項(xiàng)發(fā)表在《Molecular Cell》雜志上的研究,由美國(guó)西北大學(xué)及其他機(jī)構(gòu)的研究人員共同完成,揭示了RNA與拓?fù)洚悩?gòu)酶I(TOP1)之間的一種新穎的相互作用方式。該研究指出,TOP1這種酶在多種人類(lèi)癌癥中過(guò)度表達(dá),它在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)DNA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以維持基因組的穩(wěn)定。這些發(fā)現(xiàn)可能為癌癥治療策略的開(kāi)發(fā)提供新的思路。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),TOP1能夠與RNA直接相互作用,且這些RNA大多是mRNA。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明,這種相互作用影響了TOP1的催化活性,從而對(duì)DNA的松弛狀態(tài)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。此外,研究還顯示,RNA聚合酶II(Pol II)能夠激活轉(zhuǎn)錄過(guò)程,而RNA則似乎對(duì)TOP1的活性具有抑制作用。
通過(guò)綜合使用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),如DNA超卷曲實(shí)驗(yàn)、單分子磁鑷技術(shù)以及先進(jìn)的測(cè)序方法,研究人員深入探討了TOP1如何促進(jìn)DNA與RNA間的相互作用及其催化活性的變化。研究者認(rèn)為,RNA與TOP1之間的相互作用為調(diào)節(jié)由RNA聚合酶II驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中DNA拓?fù)洚悩?gòu)壓力提供了一個(gè)全新的視角。
這些成果不僅增進(jìn)了我們對(duì)于RNA與DNA之間復(fù)雜關(guān)系的理解,也為設(shè)計(jì)針對(duì)RNA-TOP1結(jié)合位點(diǎn)的小分子抑制劑開(kāi)辟了道路,這類(lèi)抑制劑有可能成為未來(lái)的抗癌藥物。研究人員認(rèn)為,通過(guò)精準(zhǔn)控制RNA與TOP1的結(jié)合與分離,可以加強(qiáng)現(xiàn)有癌癥治療方法的效果,并可能帶來(lái)癌癥治療領(lǐng)域的重大突破。