新发现表明人类细胞可以将 RNA 序列写入 DNA

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细胞包含将 DNA 复制到新组中的机器，该组进入新形成的细胞。

同一类机器，称为聚合酶，也构建 RNA 信息，就像从食谱的中央 DNA 存储库复制的笔记一样，因此可以更有效地将它们读入蛋白质。

但是聚合酶被认为只能在 DNA 到 DNA 或 RNA 的一个方向上起作用。

现在，托马斯杰斐逊大学的研究人员提供了第一个证据，证明 RNA 片段可以写回 DNA，这可能会挑战生物学的中心法则，并可能对生物学的许多领域产生广泛的影响。这项研究于2021年 6 月 11 日发表在 Science Advances 杂志上。

在哺乳动物细胞中的 14 种 DNA 聚合酶中，只有三种负责复制整个基因组以准备细胞分裂的大部分工作。剩下的 11 个主要参与 DNA 链断裂或错误时的检测和修复。

Pomerantz 博士的团队首先研究了一种非常不寻常的聚合酶，称为聚合酶 theta。聚合酶 theta 修复 DNA，但非常容易出错，并且会产生许多错误或突变。因此，研究人员注意到聚合酶 theta 的一些“坏”特性是它与另一台细胞机器共享的特性，尽管逆转录酶在病毒中更常见。与 Pol theta 一样，HIV 逆转录酶充当 DNA 聚合酶，但也可以结合 RNA 并将 RNA 读回 DNA 链。

在一系列实验中，研究人员针对 HIV 逆转录酶测试了聚合酶 theta。

他们表明聚合酶 theta 能够将 RNA 信息转化为 DNA，这与 HIV 逆转录酶一样，并且它实际上比将 DNA 复制到 DNA 时做得更好。

与将 DNA 复制到 DNA 中相比，使用 RNA 模板编写新的 DNA 信息时，聚合酶 theta 更有效并且引入的错误更少，这表明该功能可能是其在细胞中的主要目的。

Pomerantz 博士说：“我们的研究表明，聚合酶 theta 的主要功能是作为逆转录酶，”“在健康细胞中，这种分子的目的可能是 RNA 介导的 DNA 修复。在不健康的细胞中，例如癌细胞，聚合酶 theta 高度表达并促进癌细胞生长和耐药性。进一步了解聚合酶 theta 对 RNA 的活性如何促进 DNA 修复和癌细胞增殖将是令人期待的。”