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    在過(guò)去的數年里，斯克里普斯研究所的助理教授郭敏（Min Guo）一直在側重研究一種在翻譯過(guò)程中起重要作用的古老催化酶家族的復雜行為。

    這些復雜的酶是一組為蛋白質(zhì)合成提供構件的基礎分子。這些存在于每個(gè)細胞中的稱(chēng)作氨酰轉移RNA合成酶（tRNA合成酶）的酶類(lèi)負責選擇正確的氨基酸，并將它們分配給轉移RNAs在核糖體中合成蛋白質(zhì)。作為決定遺傳密碼的一個(gè)重要步驟，tRNA合成酶已經(jīng)存在了幾十億年。

    然而，這一蛋白質(zhì)制造機器的重要部分卻并沒(méi)有停止演變。現在，在發(fā)表于11月15日《分子細胞》（Molecular Cell）雜志上一項新研究中，郭敏和來(lái)自以色列-加拿大醫學(xué)研究所的Ehud Razin領(lǐng)導一個(gè)國際科學(xué)家小組證實(shí)該酶實(shí)際上還在人類(lèi)的另一個(gè)基礎過(guò)程——轉錄中發(fā)揮了重要作用。這一切的發(fā)生只是由于酶上的一個(gè)特殊位點(diǎn)發(fā)生了一次化學(xué)改變（磷酸化作用），因而觸動(dòng)了一系列的結構改變，將該酶從翻譯轉換到另一個(gè)任務(wù)——調控轉錄。

    郭敏說(shuō)：“回想我們在研究中看到的合成酶的結構改變，它非常像電影中的變形金剛（Transformers）。就像變形金剛從一部車(chē)變成機器人，通過(guò)改變結構它由一種機器轉變成為了能夠完成完全不同的任務(wù)的另一種機器。這是第一次人們能夠從機械角度揭示如何改變這種酶的功能，并確切了解它的運作機制。”

    郭敏說(shuō)這一新發(fā)現對于我們了解包括過(guò)敏和癌癥在內的免疫反應具有重大的影響。

    他指出tRNA合成酶這種不同尋常的轉變最初是在肥大細胞中被發(fā)現。肥大細胞是機體抵御細菌和病毒等病原體的第一防線(xiàn)。為了識別病原體和感染的其他跡象，肥大細胞散布于大部分組織中，但最為重要的是定位在身體與環(huán)境的接觸面例如皮膚和粘膜的肥大細胞。肥大細胞激活是引發(fā)過(guò)敏的一個(gè)關(guān)鍵步驟，過(guò)敏時(shí)激活的肥大細胞分泌組胺等預先生成的介質(zhì)，并合成新介質(zhì)來(lái)擴大過(guò)敏反應。結果表明肥大細胞調動(dòng)了tRNA合成酶參與轉錄調控，并在數分鐘內推動(dòng)整個(gè)信號級聯(lián)反應。

    郭敏說(shuō)：“新研究顯示了一個(gè)管家機器（housekeeping machine）如何為一種調控反應發(fā)生改變的機制。一些東西到現在才得到注意。”

    最近的研究還表明新研究中這種轉變的合成酶還促進(jìn)了乳腺癌細胞的轉移。

    郭敏說(shuō)：“通過(guò)設計一種方法阻止這一合成酶轉變，有可能能夠限制轉移。但你必須要在設計某些東西改變它之前先了解機制。新研究為我們提供了一個(gè)基本框架，顯示了這一轉變是如何運作的。”