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海德堡 EMBL 现实室的 Duss 小组愚弄单分子多色荧皎白微镜拍摄了一部影片，影片剖析了细菌 RNA 团聚酶（标有粉红色球体）和核糖体（标有绿色球体）在合并个 mRNA 分子（球体之间的白线）上的相互作用。 图片起首：Isabel Romero Calvo/ EMBL
在总共生物体中，DNA包含界说细胞结构和功能的代码。 一种名为RNA团聚酶的酶能破译这种代码，并将其调度为 RNA，一种与 DNA 特殊相似的分子。 这种将生命代码从 DNA 转为 RNA 的经过称为转录。 接下来，一种名为"核糖体"的分子机器愚弄 RNA 中编码的信息来构建卵白质--这种分子能阐扬细胞的大部分基本功能。 这个经过被称为翻译。
这段视频讲究了咱们目下是怎么了解转录和翻译是如安在物理和功能上相互耦合的。 愚弄多色单分子荧皎白微镜，咱们同期追踪了转录和翻译的伸长以及 RNA 团聚酶和核糖体之间的耦合。 咱们看到单个核糖体与 RNA 团聚酶碰撞后怎么延缓，以及它们怎么通过长程物理耦合激活 RNA 团聚酶。 图片起首：EMBL
"在细菌细胞中，转录和翻译是在合并个细胞区进行的，"海德堡 EMBL 小组组长、新连系的资深作家 Olivier Duss 解说说。"在东说念主类细胞中，转录是在细胞核中进行的，细胞核是储存DNA的方位，与细胞的其他部分由一层膜离隔。 然后，转录的 RNA 被转运到细胞核外，翻译成卵白质，这完好意思是在细胞质（细胞核周围的细胞区）中进行的。 细菌细胞的细胞结构要简便得多，何况莫得细胞核，因此转录和翻译不仅不错在合并地点同期进行。"
科学家昔日曾将转录和翻译描画为单也曾过，但对二者怎么相互作用却不甚了解。 部分原因是这些连系依赖于冷冻电子显微镜等时期，而冷冻电子显微镜需要冷冻样本，因此只可提供经过的快照。
捕捉分子相互作用的先进器用
杜斯连系小组愚弄单分子时期、结构生物学和生弃世学来了解参与蹙迫细胞功能的大型分子机器是怎么相互合作的口交做爱专题。
为了连系翻译和转录是怎么协同责任的，由连系科学家努斯拉特-库雷希（Nusrat Qureshi）共同辅导的连系小组东说念主工再造了这些经过所需的细胞环境。 这么，他们就不错愚弄一种叫作念单分子多色荧皎白微镜的时期，密切追踪核糖体和RNA团聚酶每次一双相互作用的动态。
简便地说，这种时期的责任旨趣是用袖珍化学物资标记 RNA 团聚酶和核糖体，这些化学物资就像接近传感器一样。 当这两种分子相互作用时，它们就会发出荧皎白微镜不错捕捉到的信号。 当它们罢手相互作用时，信号就会消散。
国产自拍视频在线一区借此，科学家们捕捉到了 RNA 团聚酶和核糖体之间几分钟的动态相互作用。 他们有史以来第一次不错通过显微镜同期不雅察转录和翻译的经过。
"咱们终于不错不雅察通盘经过了，我感到特殊昂然，"杜斯说。"咱们不错将这些快照付诸行动，这让咱们更好地了解这两个机器是怎么合作的。 把这一切放在一王人，咱们就能启动看到新出现的举止，而这些举止是无法以其他花式瞻望的。"
科学家们发现的其中一种新兴举止是，RNA团聚酶和核糖体即使相隔很远，也能通过一段特殊长的环状RNA进行通常。
在这种情况下，这两台分子机器就像一双被长绳拴住的登山者。 绳索松到足以退缩相互碰撞，但又紧到足以让每个登山者在需要时匡助对方。
连系小组还不雅察到，当翻译同期进行时，转录的效果更高。 换句话说，当一个活跃的 RNA 团聚酶在合并个 RNA 分子上随着一个正在进行的核糖体时，其分娩率就会更高。
"简略不雅察到这些经过是怎么协同责任的，是一件特殊奥妙的事情。 任安在团队中责任的东说念主都知说念合作的蹙迫性，"杜斯说。"如若每个东说念主都思单打独斗，效果就会大大裁减。 细胞的分子机器似乎也知说念这少量。"
抗击生素开荒的影响
天然这项连系的重心是东说念主工建设中的并立孤身一人分子，但杜斯连系小组目下正准备将他们对这也曾过的认知扩张到活细胞中。 手脚最近得回的欧洲共同体连系理事会详尽伙助金的一部分，他们还权术在连系中加入更多的细胞经过，以了解"攀爬"和洽是否不单是波及两个伙伴。
在抗生素耐药性成为蹙迫健康问题的今天，揭示细菌的基本细胞机制是怎么责任的，为开荒抗击细菌病原体的新步履铺平了说念路。 连系东说念主员有可能特出圭臬抗生素，通过合作针对两个细胞机器而不是只是针对一个细胞机器来退缩抗药性问题。
"这项责任是一个很好的例子，从更广的角度施展了基础连系的蹙迫性，"杜斯说。"基础连系有助于咱们了解生物学是怎么责任的，然后调度为新的发现，如新式药物、先进的调和步履和更好的契机"。
这项新连系发表在《天然》杂志上。
编译自/ScitechDaily
DOI: 10.1038/s41586-024-08308-w口交做爱专题