2017年3月7日,美國(guó)科學(xué)院院刊(PNAS)在線發(fā)表了華中科技大學(xué)生命學(xué)院朱斌課題組與哈佛大學(xué)和日本地球海洋科技局合作完成的最新成果:Deep-seaventphageDNApolymerasespecificallyinitiatesDNAsynthesisintheabsenceofprimers。

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了自然界第一個(gè)不需要引物的DNA聚合酶。華中科技大學(xué)為本工作第一完成單位,朱斌教授為本文通訊作者,研究生陸雪玲參與了這項(xiàng)工作。
作為遺傳信息準(zhǔn)確傳遞的最重要分子,DNA聚合酶一向是分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn),也是生物技術(shù)的明星分子(PCR、DNA測(cè)序等技術(shù)的核心工具)。長(zhǎng)久以來公認(rèn)DNA聚合酶不能僅以核苷酸底物從頭合成DNA,必須要在一段特定長(zhǎng)度的DNA或RNA引物末端開始聚合DNA。
而本工作從一種新發(fā)現(xiàn)的海底火山病毒中找到一種獨(dú)特的DNA聚合酶,它與任何已知DNA聚合酶都沒有同源性,卻能識(shí)別特定的模版序列,在沒有引物的情況下專一性的用脫氧核糖核苷三磷酸從頭合成DNA。這一特點(diǎn)不僅在聚合酶進(jìn)化研究中有重要意義,而且還蘊(yùn)藏了在核酸合成和測(cè)序技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。后續(xù)的生化、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用研究還在進(jìn)行中。
海洋中的微生物是地球上最大的新穎基因和蛋白質(zhì)的寶庫,海洋生物學(xué)可以說是另一種生物學(xué),像這樣打破常規(guī)認(rèn)識(shí)的發(fā)現(xiàn)可以期待在海洋中還會(huì)層出不窮。
本課題得到了華中科技大學(xué)、哈佛大學(xué)、國(guó)家自然科學(xué)基金和中組部青年千人計(jì)劃的支持。
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