研究人員解開了 DnaA 蛋白在 DNA 複製啟動中的作用背後的謎團

在突破中發現， 出版於自然通訊倫敦瑪麗女王大學的科學家與紐卡斯爾大學和弗朗西斯·克里克研究所的研究人員合作，揭示了細菌 DNA 複製的主要啟動子 DnaA 如何專門打開複製起點（DNA 複製的門戶）背後的複雜機制。 這個基本認知揭示了支撐幾乎所有細菌細胞生長和繁殖的關鍵過程。

在這項採用單分子 TIRF 顯微鏡的多學科工作中，和結構生物學讀者 Aravindan Ilangovan 博士和他在瑪麗女王生物與行為科學學院的團隊利用複製原點揭示了 DnaA 的分子舞蹈，詳細到接近原子分辨率。

他們的發現揭示了 DnaA 寡聚物內有一個以前未知的二核苷酸結合袋，其中重複的 DnaA-trio 序列的兩個鹼基緊密結合，從而能夠捕獲單條 DNA 鏈。

Ilangovan 博士解釋說：“這一關鍵的單 DNA 鏈捕獲是 DnaA 撬開 DNA 雙鏈體的關鍵步驟，為 DNA 複製的啟動鋪平了道路。” “我們的工作為 DnaA 如何協調細菌複製這一關鍵步驟提供了分子藍圖，細菌複製是支撐生命本身的基本過程。”

這項研究的結果加深了我們對 DNA 複製的理解，並具有治療應用的潛力。 透過針對 DnaA 和複製起點之間的特定相互作用，研究人員可以開發出解決無法治療的細菌感染的新方法。 抗生素抗藥性正在上升，對新型抗生素來應對當前危機的需求不斷增加。

「這項突破性的發現極大地增進了我們對細菌複製這一對生命至關重要的基本過程的理解。我們揭示的獨特機制為開發新抗生素提供了令人信服的目標，有可能為多重抗生素抗藥性細菌感染帶來新的治療方法。

「我們繼續深入研究 DNA 的複雜舞蹈，為了解細菌細胞生物學和對抗細菌細胞生物學的進一步突破鋪平道路，」伊蘭戈萬博士說。