科学家们将分子开关放在了生命的基石上

耶鲁大学的一组研究人员正在扩大我们对细菌如何在分子水平上继续进化和适应的理解。通过对RNA的复杂链进行单一更改 - 这是编码，解码，调控和基因表达所必需的分子- 学者改变了链的折叠方式，彻底改变了它所识别的环境信号。

“我们知道细菌使用微小的”核糖开关“来结合重要的小分子并快速响应它们的环境。他们以非常特殊的方式做到这一点，识别一个分子而不是另一个分子，”与高级作者Scott合作的博士后助理Andrew Knappenberger说。耶鲁大学化学生物学研究所的Strobel。“就好像你有一种最喜欢的食物而且不想吃其他东西。”

研究人员在eLife杂志上撰写，使用X射线晶体学来描述核糖开关的三维结构，该核糖开关识别分子磷酸核糖焦磷酸盐或“PRPP”。PRPP是所有生物体的重要组成部分，在多个地方带负电荷。

通过改变RNA区域中的单个核苷酸(称为“S形转角”)，作者产生了一种与不同分子(鸟苷四磷酸或“ppGpp”)结合的变体，其作为遇险信号帮助细菌响应各种不利条件。

在由科学家们制作的变体中，突变区域的特征性“S”形状消失了，ppGpp取代了单个突变核苷酸，表明RNA能够快速进化，只需一次改变即可发挥新的作用。

“分子就像有机体一样进化 - 它们来自共同的祖先。我们越了解这些控制基本的，必要的过程的RNA，我们就能越了解细菌如何生活并对环境做出反应，”博士后Caroline Reiss说道。在Strobel实验室工作。“这也影响了我们的生活。”