逆轉(zhuǎn)錄酶合成基因新發(fā)現(xiàn)，PCR Clean助力分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

遺傳信息通常沿著一條單行道傳播：寫(xiě)在DNA中的基因是制造RNA分子的模板，然后將其翻譯成蛋白質(zhì)。1970年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些病毒具有稱為逆轉(zhuǎn)錄酶的酶，可以將RNA轉(zhuǎn)錄成DNA。

現(xiàn)在，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更奇怪的轉(zhuǎn)折，逆轉(zhuǎn)錄酶的細(xì)菌版本讀取RNA作為模板，以制造寫(xiě)在DNA中的全新基因。然后，這些基因被轉(zhuǎn)錄回RNA，當(dāng)細(xì)菌被病毒感染時(shí)，RNA被翻譯成保護(hù)性蛋白質(zhì)。相比之下，病毒逆轉(zhuǎn)錄酶不會(huì)產(chǎn)生新基因;它們只是將信息從RNA轉(zhuǎn)移到DNA。

相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上，文章標(biāo)題為：“Bizarre bacteria defy textbooks by writing new genes"，

為了抵御外來(lái)入侵者（尤其是噬菌體）的感染，細(xì)菌的免疫系統(tǒng)在持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)中不斷進(jìn)化。其中，防御相關(guān)逆轉(zhuǎn)錄酶（defense-associated reverse transcriptase，DRT）就是細(xì)菌用來(lái)靶向外來(lái)核酸的免疫系統(tǒng)。作為一類具有抗噬菌體功能的逆轉(zhuǎn)錄元件，除了將RNA逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，通常情況下DRT還會(huì)編碼額外的蛋白質(zhì)，它們可能在免疫應(yīng)答時(shí)充當(dāng)了效應(yīng)器。

研究團(tuán)隊(duì)猜想，逆轉(zhuǎn)錄生成的cDNA很可能在DRT2的免疫機(jī)制中發(fā)揮重要作用。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，作者開(kāi)發(fā)了一種系統(tǒng)分析逆轉(zhuǎn)錄酶cDNA產(chǎn)物的全新工具，并且選擇肺炎克雷伯菌（Klebsiella Pneumoniae）的DRT2系統(tǒng)進(jìn)行分析。

結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)了新的的逆轉(zhuǎn)錄活性，逆轉(zhuǎn)錄生成的cDNA序列極長(zhǎng)，并且包含了大量重復(fù)片段。而導(dǎo)致這一結(jié)果的，是逆轉(zhuǎn)錄酶的有趣行為。逆轉(zhuǎn)錄酶在發(fā)卡結(jié)構(gòu)的RNA序列周圍像轉(zhuǎn)圈一樣重復(fù)催化，使得RNA序列被多次逆轉(zhuǎn)錄，形成了DNA序列中的重復(fù)片段。

分子實(shí)驗(yàn)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的潔凈度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免實(shí)驗(yàn)室發(fā)生核酸污染，以保障分子實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。德國(guó)MB公司生產(chǎn)的核酸污染祛除噴霧PCR Clean，能夠高效清除分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的核酸污染，為分子實(shí)驗(yàn)保駕護(hù)航。