研究人员使用光打开和关闭DNA功能

DNA是地球上生命最基本的组成部分。生物体运作、生长和繁殖所需的所有遗传信息都存储在其 DNA 中。明斯特大学的生物化学家开发了一种利用光控制 DNA 生物功能的新策略。这一突破使研究人员能够提高他们对细胞内发生的不同过程的理解和控制。

该团队由明斯特大学生物化学研究所的 Andrea Rentmeister 教授领导。该团队使用一种称为酶级联反应的东西来理解和跟踪 DNA 的功能。通过使用不同的酶对连续的反应步骤进行排序，该团队可以转移所谓的“光笼”基团，这些基团可以通过用光照射来去除。

这项工作允许研究人员转移大的残留物或修饰物，包括光笼组。该团队利用蛋白质工程在级联中设计了一种酶，从而可以使用光打开和关闭 DNA 功能。利用蛋白质设计使该团队能够扩展酶的底物谱。在这种情况下，这种酶称为甲硫氨酸腺苷转移酶 (MAT)。该团队检查了两种 MAT，进行的修改代表了开发具有扩展底物谱的其他 MAT 的起点。

Rentmeister 说 MAT 与其他酶的组合具有未来细胞应用的潜力。科学家们还指出，这项研究是为表观遗传研究中使用的其他酶实施原位生成的非天然物质的重要一步。过去的研究能够表明，对甲基等物质进行轻微修饰的小残基可以非常有选择性地转移到 DNA、RNA 或蛋白质上。这项新研究是对过去研究的重大扩展。