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基因运行第一步:弯曲DNA(三)
科学家们据此确认了与整合寄主素相关的一个庞大的蛋白质家族,他们为了弄清楚是哪些分子可以弯曲DNA及其结果是什么,系统地研究了分子族群。有些蛋白质向特定的DNA序列进发,然后快速地改变它的原状。还有其他的更放肆的弯曲者,它们使其遇到的任何一块染色体都发生形变。

  生物学家正在开始确定,为什么弯曲活动对DNA有那样重大的影响,但仅有两种观点似乎可行。打开任意一个基因并把它翻译成一种新的蛋白质的活动是相当复杂的;仅仅是一次开或关的活动没有任何意义。在一种基因之前,是一些遗传序列链,它们允许细胞的蛋白质生产出某种装备以粘着在DNA之上,并在一定的速度和力度之下发挥作用。这些指令经常是广泛地分布到几十乃至几百个DNA碱基对之上,科学家们长期以来一直迷惑,这些密码是怎样被集合到一起形成单个的可识别的命令手册的?现在他们相信,是DNA的弯曲和褶皱使得本无意义的信息进入正常顺序的。

  克罗索斯博士说:“如果想要得到一个带有许多信息的控制区域,而这些信息还被系在一条直线上,那么所有的控制元素互相间都无法联系,所以,不得不使结构折叠或弯曲起来。”

  在另一些情况下,DNA弯曲并非是为了使各遗传序列大致接近,而是允许那些附着于双螺旋线上(正如藤壶附着于鲸背上)的那些蛋白质互相接触。这些蛋白质经常是在执行任务之前与它们的同伴发生接触。它们的任务可能是照顾DNA分子,保持它的良好状况,在细胞分裂之前复制它,甚至在与重要的生命分子无关的细胞中履行职责。在这样的情况下,弯曲者蛋白质会强迫DNA允许蛋白质接触,而且,被提高了的双螺旋线不过变成了一种鲁比·戈伯克(美国著名卡通作者--译注)的运输工具,让两种蛋白质结合到一起。

  戈德曼博士说:“这正像计算机的软盘一样,通常地,软盘向计算机发布命令;它是软件。DNA通常即是细胞的软件。但是,如果你想用一张软盘支撑你的桌腿,那么软件此时就有点像硬件了。”

  蛋白质怎样具体地使DNA变形,还不十分清楚,但是科学家们推测说,在一接触时,DNA就迅速地让自己包缠在蛋白质周围,有可能是因为在DNA和蛋白质之间存在某种密切的关联。

  研究者们认为,尽管DNA弯曲明显地对细菌细胞有着重要作用,但蛋白质家族似乎是对于所谓的优等细胞(像人类等高等生物的组成成分)更重要。这是因为高等生物的DNA被一簇簇的保护性的蛋白质所包围,尤其是染色体上的组织蛋白,它们必须被强有力地挤在一边以便允许其内部的基因爆发为生命形式。弯曲者蛋白质似乎和组织蛋白竞争着粘着DNA的特权,组织蛋白被打发到一边,弯曲者蛋白质促使DNA活动起来。

  此外,动物细胞中的基因控制远比细菌中的复杂。科学家们正在寻找着控制基因者的控制原理,他们注意到了一些被描述为强大的中世纪动物寓言集的分子,它们是扩展素,推动素或改写素。DNA的不停的运动变化可能会被证实为是细胞维持动物种群各自发展变化的最可行的形式。



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