中新网上海12月22日电 (记者 陈静) 基因表达调控在人体发育和疾病发生中起着至关重要的作用，而转录则是基因表达调控的核心环节。22日，记者从复旦大学上海医学院获悉，中国专家团队成功再现了转录从头起始的16个连续动态全过程。
中国科学家首次揭示转录起始连续动态全过程
在此次研究中，复旦上医徐彦辉团队详细解析了转录过程中的一个重要动态事件——启动子逃逸，即从转录起始向转录延伸的过渡。长期以来，这一过程一直充满神秘。研究人员巧妙地设计了一系列转录模板，如同将连贯的场景转变为一系列定格画面。然后，他们逐步捕捉每一步的画面，连贯成一部动态“电影”。
这部“电影”首次描绘出了连续的转录起始动态全过程，揭示了完整转录起始过程及其分子机制。通过观察这一连续动态全过程，研究团队成功观测到了启动子逃逸的关键过程。
22日，《科学》(Science)杂志在线发表了徐彦辉团队的这一研究成果。生命的遗传物质是DNA，DNA通过转录形成RNA，RNA再通过翻译的过程合成蛋白质。过去几十年来，关于转录起始的研究论文数量已达数百篇，但由于实验设计和实验材料的不一致，不同实验结论之间存在矛盾。
据了解，多细胞生物为了在一套基因组的基础上实现差异性基因表达，需要经历非常复杂且精细的基因表达调控过程。基因表达调控主要集中在转录起始阶段。徐彦辉表示，转录起始过程涉及到十余个复合物及上百个蛋白的巨大转变。过去几十年来，众多实验室运用生物化学、单分子生物物理以及结构生物学等方法进行了大量探索性研究，但对转录起始过程和分子机制的理解仍不够深入。
徐彦辉团队的研究成果统一了众多看似矛盾的结论，回答了起始过程中的诸多问题，揭示了转录起始调控的机制，为理解基因表达调控奠定了结构基础。此外，该研究还开创了一种新的研究方法，即利用生化和结构生物学重构生物大分子机器动态过程，揭示其工作机制，为众多复杂过程的研究提供了新思路。
徐彦辉表示：“当我们想要进入这个领域时，我们也可以选择简单的方法，但我们希望从根本上回答这个问题，使用最复杂的完整复合物进行研究。”“我们的研究都是建立在几十年生化和结构研究的基础上的，才能得出现在的发现。”
未来，该团队将继续探索更多转录过程的图景。
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