当DNA转录过程早期出现暂停现象时，其分子机制的高清图像近日被日本理化学研究所结构生物学家成功捕捉。这项突破为开发新型治疗手段提供了重要线索。
研究团队发现，细胞内负责将DNA遗传信息转录为信使RNA的分子机器——RNA聚合酶II（RNA polymerase II）在启动转录后会短暂暂停。这种被称为"启动子近端暂停"的现象，是RNA聚合酶II延长复合物转变为高效转录结构的关键环节，不仅确保遗传信息的精确传递，还参与调控发育基因表达。
"启动子近端暂停现象广泛存在于干细胞分化、胚胎发育及应激反应等生物学过程，并与癌症、病毒感染等疾病密切相关。"该研究负责人、现任职于理化学综合医学研究中心的关根俊一（Shun-ichi Sekine）指出。
通过冷冻电子显微镜技术，研究团队在原子层面解析了RNA聚合酶II延长复合物在核小体DNA上停滞时的结构特征。他们发现负延伸因子（negative elongation factor）存在两种不同的结合模式：一种已为学界所知，另一种则是首次发现的新模式。后者通过与核小体的协同作用严格限制转录进程，其中特定的结合模式会导致转录提前终止，另一种则维持暂停状态直至接收继续转录的信号。
"第二种结合模式的发现虽出乎意料，却能解释既往研究中的矛盾现象。"共同作者、同属理化学研究所的永沼正治（Masahiro Naganuma）强调。研究团队计划通过结构生物学与生物化学相结合的方法，进一步揭示转录重启的分子机制。
该突破性发现对疾病治疗具有重要启示意义。"我们的成果有助于深入理解转录失调引发的疾病机理，最终可能推动新型治疗策略的开发。"关根俊一补充道。相关研究已发表于《科学进展》（Science Advances）期刊。
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