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細胞包含將 DNA 復制到新組中的機器，該組進入新形成的細胞。

同一類機器，稱為聚合酶，也構建 RNA 信息，就像從食譜的中央 DNA 存儲庫復制的筆記一樣，因此可以更有效地將它們讀入蛋白質(zhì)。

但是聚合酶被認為只能在 DNA 到 DNA 或 RNA 的一個方向上起作用。

現(xiàn)在，托馬斯杰斐遜大學的研究人員提供了第一個證據(jù)，證明 RNA 片段可以寫回 DNA，這可能會挑戰(zhàn)生物學的中心法則，并可能對生物學的許多領域產(chǎn)生廣泛的影響。這項研究于2021年?6 月 11 日發(fā)表在?Science Advances?雜志上。

在哺乳動物細胞中的 14 種 DNA 聚合酶中，只有三種負責復制整個基因組以準備細胞分裂的大部分工作。剩下的 11 個主要參與 DNA 鏈斷裂或錯誤時的檢測和修復。

Pomerantz 博士的團隊首先研究了一種非常不尋常的聚合酶，稱為聚合酶 theta。聚合酶 theta 修復 DNA，但非常容易出錯，并且會產(chǎn)生許多錯誤或突變。因此，研究人員注意到聚合酶 theta 的一些“壞”特性是它與另一臺細胞機器共享的特性，盡管逆轉(zhuǎn)錄酶在病毒中更常見。與 Pol theta 一樣，HIV 逆轉(zhuǎn)錄酶充當 DNA 聚合酶，但也可以結(jié)合 RNA 并將 RNA 讀回 DNA 鏈。

在一系列實驗中，研究人員針對 HIV 逆轉(zhuǎn)錄酶測試了聚合酶 theta。

他們表明聚合酶 theta 能夠?qū)?RNA 信息轉(zhuǎn)化為 DNA，這與 HIV 逆轉(zhuǎn)錄酶一樣，并且它實際上比將 DNA 復制到 DNA 時做得更好。

與將 DNA 復制到 DNA 中相比，使用 RNA 模板編寫新的 DNA 信息時，聚合酶 theta 更有效并且引入的錯誤更少，這表明該功能可能是其在細胞中的主要目的。

Pomerantz 博士說：“我們的研究表明，聚合酶 theta 的主要功能是作為逆轉(zhuǎn)錄酶，”“在健康細胞中，這種分子的目的可能是 RNA 介導的 DNA 修復。在不健康的細胞中，例如癌細胞，聚合酶 theta 高度表達并促進癌細胞生長和耐藥性。進一步了解聚合酶 theta 對 RNA 的活性如何促進 DNA 修復和癌細胞增殖將是令人期待的?！?/p>