揭示特定蛋白CueR開關基因表達的分子機制
在機體活細胞中，當其激活一個基因進行表達的時候，其必然會產(chǎn)生一個關閉該基因表達的系統(tǒng)，因為細胞并不會浪費能量來產(chǎn)生不再需要的蛋白質(zhì)。近日，來自康奈爾大學的研究者發(fā)現(xiàn)了細胞所使用的兩種機制，而且這兩種機制可以快速進行轉(zhuǎn)變。相關研究成功刊登在了9月4日的雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上。

這項研究或許可以幫助我們快速殺滅致病的有害細菌，同時也可以幫助我們更深入地理解基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的過程。為了在單分子尺度來操控細胞的生化過程，研究者以熒光分子來靶位蛋白質(zhì)和DNA結(jié)合位點，當熒光分子與其結(jié)合時，熒光強度會發(fā)生改變。因此當生化反應發(fā)生之時，通過外部的閃光就會發(fā)生瞬間改變。

研究者利用可對銅中毒的細菌來進行實驗，這些細菌擁有一系列可以捕獲銅原子的蛋白質(zhì)，并且可以通過細胞壁對這些銅原子推搡。一般情況下，蛋白質(zhì)CueR結(jié)合至染色體基因的前端位點時，其就可以破壞DNA功能并且抑制其轉(zhuǎn)錄。但是當銅原子結(jié)合至CueR上之后，就會改變該蛋白質(zhì)的構(gòu)象，進而使得基因可以進行轉(zhuǎn)錄。一旦銅原子離開了CueR之后，基因表達的功能就會被抑制。

這項研究揭示了CueR可以以兩種不同的構(gòu)象狀態(tài)結(jié)合至DNA上，而且其可以自發(fā)地從DNA上滑落。其中一種構(gòu)象情況下，其可以結(jié)合至其所控制的特定基因上；而另一種構(gòu)象下，其可以吸附至非特異性的DNA上。研究者的研究成果闡述了蛋白質(zhì)可以快速吸附至DNA上，然后滑動直到尋找到特異性的結(jié)合位點，隨后進入工作模式。揭示特定蛋白CueR開關基因表達的分子機制