华中科技大学教授发现首个不需引物的DNA聚合酶

华中科技大学教授发现首个不需引物的DNA聚合酶

3月7日，美国科学院院刊(PNAS)在线发表了生命学院朱斌课题组与哈佛大学和日本地球海洋科技局合作完成的最新成果，题目为《深海火山噬菌体DNA聚合酶无需引物起始DNA合成》(Deep-sea vent phage DNA polymerase specifically initiates DNA synthesis in the absence of primers)。这项研究发现了自然界已知的第一个不需要引物的DNA聚合酶。华中科技大学为本工作第一完成单位，朱斌教授为本文通讯作者，研究生陆雪玲参与了这项工作。

作为遗传信息准确传递的最重要分子，DNA聚合酶一向是分子生物学研究的热点，也是生物技术的明星分子(PCR、DNA测序等技术的核心工具)。长久以来公认DNA聚合酶不能仅以核苷酸底物从头合成DNA，必须要在一段特定长度的DNA或RNA引物末端开始聚合DNA。而本工作从一种新发现的海底火山病毒中找到一种独特的DNA聚合酶，它与任何已知DNA聚合酶都没有同源性，却能识别特定的模版序列，在没有引物的情况下专一性的用脱氧核糖核苷三磷酸从头合成DNA。这一特点不仅在聚合酶进化研究中有重要意义，而且还蕴藏了在核酸合成和测序技术中的应用价值。后续的生化、结构和应用研究还在进行中。本课题得到了华中科技大学、哈佛大学、国家自然科学基金和中组部青年千人计划的支持。

海洋中的微生物是地球上最大的新颖基因和蛋白质的宝库，海洋生物学可以说是另一种生物学，像这样打破常规认识的发现可以期待在海洋中还会层出不穷。