美國(guó)生物學(xué)家在大腸桿菌上發(fā)現(xiàn)了新的基因調(diào)控機(jī)理，在這種機(jī)理的作用下，大腸桿菌在資源不足時(shí)會(huì)暫停自己的基因調(diào)控工作，而當(dāng)環(huán)境改善后，其基因調(diào)控功能將會(huì)恢復(fù)。一種被稱(chēng)為“6SRNA”的特殊分子在這一過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用，該分子能有效阻斷RNA聚合酶與啟動(dòng)子序列結(jié)合，阻斷蛋白的表達(dá)。這表明，建立在DNA與RNA之間、控制RNA聚合酶的基因調(diào)控系統(tǒng)，是對(duì)“RNA世界”的一種回應(yīng)。該研究成果發(fā)表在近期的《科學(xué)》雜志上。

近年來(lái)，RNA成為分子生物學(xué)領(lǐng)域一個(gè)非常熱門(mén)的研究方向。因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，RNA在細(xì)胞的生命中起著重要作用，而在10年前人們還認(rèn)為，生命的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)和DNA，RNA只是發(fā)揮次要作用。

在研究6SRNA的結(jié)構(gòu)時(shí)，科研人員發(fā)現(xiàn)，該分子的大部分都形成了雙螺旋結(jié)構(gòu)，但中間包含了一段單鏈的RNA凸環(huán)結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)似基因的啟動(dòng)子上“開(kāi)放性復(fù)合體”結(jié)構(gòu)，這意味著這些RNA分子可能會(huì)與啟動(dòng)子競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合RNA聚合酶（RNAP）。

進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，RNA聚合酶的確接受了存在于6SRNA上的核苷酸片段，阻止RNA聚合酶與啟動(dòng)子序列結(jié)合，中斷了蛋白的表達(dá)。為了從這個(gè)故障中解脫出來(lái)，RNA聚合酶開(kāi)始以6SRNA為基合成6SRNA分子，當(dāng)合成的RNA片段達(dá)到20個(gè)核甙酸時(shí)，這個(gè)片段開(kāi)始與原來(lái)的6SRNA相互作用，進(jìn)而與RNA聚合酶發(fā)生分離。分離后的RNA聚合酶恢復(fù)了原有的功能，仍然以DNA為基合成RNA，完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。

研究人員認(rèn)為，上述現(xiàn)象表明，在RNA上合成短鏈RNA時(shí)，大腸桿菌的RNA聚合酶“回憶”起了自己早先的工作，這是對(duì)“RNA世界”的一種回應(yīng)。那時(shí)，在RNA基礎(chǔ)上組成的生物，已經(jīng)開(kāi)始將DNA作為更可靠的遺傳信息存放庫(kù)來(lái)使用。在這個(gè)時(shí)期，“RNA基因”與“DNA基因”已經(jīng)展開(kāi)了控制RNA聚合酶的競(jìng)賽，這一競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展過(guò)程，則是后來(lái)各種基因調(diào)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。