科學家揭示關鍵酶的新細節，向個性化精準醫療時代邁出重要一步

近日，在《科學進展》的一篇新論文中，加州大學歐文分校的研究人員揭示了Taq酶的最新細節，這種酶在DNA測序過程中起著重要的作用。該項研究，可幫助改進Taq酶，縮短復制DNA所花費的時間。同時，這一發現也是向個性化醫療時代的一次飛躍，屆時醫生將能夠根據患者個體的基因組設計治療方法。

研究團隊發現，Taq有助于制造新的 DNA 副本，其行為與科學家之前的想法完全不同。研究作者韋斯解釋說，這種酶表現得不像一臺不斷大量復制DNA的機器，而是像一個不分青紅皂白的購物者，在商店的過道里巡視，把看到的所有東西都扔進購物車。

“這種酶不是仔細選擇每一條堿基片段添加到DNA鏈中，而是為成功添加的每一個片段捕獲數十個不合適的位置。”韋斯說，“就像購物者檢查購物清單上的物品一樣，酶會根據它試圖復制的DNA序列測試每個部分。”

此前的研究表明，Taq酶拒絕任何錯誤的商品進入它的“購物車”。畢竟，“拒絕”是成功復制DNA序列的關鍵。此次，研究人員發現，Taq酶的工作效率遠遠低于它應有的效率，它“拒絕”正確堿基的頻率非常高。

研究的另一作者菲利普·柯林斯解釋說，這一發現是醫療保健領域革命性的一大飛躍。因為如果科學家了解Taq酶是如何運作的，那么他們就能更好地了解對一個人的基因組測序到底有多準確。

柯林斯表示，每個人的基因組都略有不同，在不同的地方有不同的突變。其中一些是疾病的罪魁禍首，另一些則完全“無責”。

當患者的DNA與公認的人類基因組不同時，如何保證對患者進行的DNA測序是準確的？究竟是患者真的有罕見的突變，還是酶犯了一個錯誤？真正弄清楚這些差異，對于精準醫療具有重要意義。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl3522

標簽：