當DNA轉錄過程早期出現暫停現象時，其分子機制的高清圖像近日被日本理化學研究所結構生物學家成功捕捉。 這項突破為開發新型治療手段提供了重要線索。研究團隊發現，細胞內負責將DNA遺傳信息轉錄為信使RNA的分子機器——RNA聚合酶II（RNA polymerase II）在啟動轉錄後會短暫暫停。 這種被稱為「啟動子近端暫停」的現象，是RNA聚合酶II延長複合物轉變為高效轉錄結構的關鍵環節，不僅確保遺傳資訊的精確傳遞，還參與調控發育基因表達。
"啟動子近端暫停現象廣泛存在於幹細胞分化、胚胎發育及應激反應等生物學過程，並與癌症、病毒感染等疾病密切相關。" 該研究負責人、現任職於理化學綜合醫學研究中心的關根俊一（Shun-ichi Sekine）指出。
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技術，研究團隊在原子層面解析了RNA聚合酶II延長複合物在核小體DNA上停滯時的結構特徵。 他們發現負延伸因數（negative elongation factor）存在兩種不同的結合模式：一種已為學界所知，另一種則是首次發現的新模式。 後者通過與核小體的協同作用嚴格限制轉錄進程，其中特定的結合模式會導致轉錄提前終止，另一種則維持暫停狀態直至接收繼續轉錄的信號。
"第二種結合模式的發現雖出乎意料，卻能解釋既往研究中的矛盾現象。" 共同作者、同屬理化學研究所的永沼正治（Masahiro Naganuma）強調。 研究團隊計劃通過結構生物學與生物化學相結合的方法，進一步揭示轉錄重啟的分子機制。
該突破性發現對疾病治療具有重要啟示意義。 "我們的成果有助於深入理解轉錄失調引發的疾病機理，最終可能推動新型治療策略的開發。" 關根俊一補充道。 相關研究已發表於《科學進展》（Science Advances）期刊。