已知 RNA 病毒能夠過 RNA 依賴性 DNA 聚合酶將 RNA 反轉錄為 DNA。哺乳動物也具有類似的效果。
哺乳動物細胞聚合酶 theta（Polθ）能將 RNA 反轉錄為 DNA
湯瑪士傑佛遜大學（Thomas Jefferson University）研究團隊發現，哺乳動物細胞聚合酶 theta（Polθ）能將 RNA 反轉錄為 DNA，且比 DNA 修復和複製做得更好。相關研究結果刊登於《Science Advances》。
Polθ 原本負責 DNA 鏈斷裂或錯誤時的檢測和修復，但它非常容易出錯，並且會產生許多錯誤或突變。在本研究中，該研究團隊注意到 Polθ 特性與 HIV 反轉錄酶特性相似，能夠將 RNA 反轉錄為 DNA，而且它的出錯率比在它在 DNA 修復時來得低，能更準確地進行 RNA 反轉錄，這結果顯示 RNA 反轉錄才是 Polθ 在細胞中的主要功能。
Polθ 可變形，以容納更大的 RNA 分子
再來，該研究團隊也與南加州大學實驗室合作，使用X 光繞射分析技術來定義Polθ 結構，發現該分子能夠改變形狀，以容納更大的 RNA 分子，這是聚合酶中獨一無二的壯舉。Polθ 在DNA/RNA引子模板上的 3.2-Å 晶體結構顯示，該酶在拇指亞結構域（thumb subdomain）內發生一種主要的結構轉變，以適應a 型 DNA/RNA，並與模板核糖2′-羥基形成多個氫鍵，類似反轉錄病毒的反轉錄酶。
該聚合酶能在 DNA 修復過程中選擇性適應核糖核苷酸模板，提示這種功能可能是它在細胞中的主要目的。即 Polθ 能夠促進哺乳動物細胞中以RNA為模板的DNA 修復。
許多癌細胞中高度表現 Polθ
另外，Polθ 在大多數正常組織中不表現，但在許多癌細胞中高度表現，與較差的臨床預後有顯著相關性。Polθ 促進癌細胞對基因毒性癌症療法的抵抗力，並促進 DNA 損傷反應途徑存活率。因此，Polθ 也代表了一個有前途的抗癌藥物標靶位點。
延伸閱讀：為何少數新冠康復者仍檢測陽性？麻省理工學院：病毒反轉錄嵌入人體 DNA參考資料：
1. Science Advances, 2021; 7 (24): eabf1771 DOI: 10.1126/sciadv.abf1771
2. https://www.jefferson.edu/about/news-and-events/2021/6/discovery-shows-human-cells-can-write-rna-sequences-to-dna.html
©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫：service@geneonlineasia.com
