首先看DNA开放揭示阅读遗传密码的初始阶段

科学家们已经在“阅读”基因的第一阶段观察了细胞的遗传机制，为阻止细菌过程提供了一种潜在的方法。通过阅读某些基因 - 一个称为转录的过程 - 细胞可以产生和调节蛋白质，这些蛋白质几乎可以完成生命所需的所有功能。

在这项新的研究中，研究人员使用了一种称为低温电子显微镜的极其强大的技术来第一次在物理上看到这个过程是如何发生的。这些见解可以帮助研究人员利用新抗生素靶向细菌转录的这一阶段。

DNA由两条链组成，它们通常以扭曲的螺旋结构连接在一起。这些股线被几个“熔化”它的专业分子拉开 - 阻止股线像往常一样重新组合在一起。转录中的这一步骤通常很快发生，在很短的时间内发生了很多变化，这意味着以前无法详细跟踪。

在今天发表在Molecular Cell上的研究中，由伦敦帝国理工学院的科学家领导的研究小组观察了DNA开放的实际应用。

由于DNA的转录对于细胞的功能至关重要，因此团队认为了解它在细菌中的运作方式可能会阻碍这一过程，从而可能会阻止有害感染的发生。

阻止细菌的新方法

来自帝国医学系的首席研究员张晓东教授说：“细菌对抗生素的耐药性越来越强，因此我们对转录第一阶段的见解为阻止细菌提供了新的思路。

“了解基础机械如何工作有希望为我们提供开发新型抗生素的额外工具。当我们研究转录过程中的更多步骤时，我们可能会发现更多的阶段，我们可以干预和攻击有害细菌。”

转录过程发生在所有生物中，并在许多细胞过程中起着至关重要的作用，包括与癌症等疾病相关的过程。因此，新的见解可能适用于所有生物和疾病过程。

激活转录

特别是，研究小组研究了一种名为sigma54的蛋白质的作用，该蛋白质控制着广泛的细菌防御，将它们保持在需要使用之前。如果药物可以设计成干扰这一步骤，并保留sigma54阻止防御的能力，它们可能使细菌更容易受到攻击。

Sigma54在被改变sigma54形状的蛋白质激活后释放细菌防御。'激活剂'蛋白与sigma54一起形成蛋白楔，驱使两条DNA链分开。然后读取细菌防御基因并开始行动。

研究人员能够详细观察这个转录过程，为他们提供新的见解，让他们了解如何使用sigma54来抑制细菌的防御。

研究报告的共同作者，帝国生命科学系的Martin Buck教授说：“DNA含有遗传信息，转化为能够实现所有细胞功能的蛋白质。转录是获取信息的第一步。

“它支持生物体内的所有环境适应 - 它是细胞如何处理其不断变化的环境甚至变得异常，例如在癌细胞中。因此，我们的工作可能对一系列生物过程产生影响。”

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