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生命始于一种能够复制自身遗传物质的分子的出现，而这一任务很可能由RNA依赖的RNA聚合酶核酶介导。在此，我们展示了这样一种聚合酶核酶的结构，该核酶与由模板、引物和核苷三磷酸（NTP）类似物组成的RNA底物结合。该结构揭示了定向进化如何塑造围绕高度保守催化核心的侧翼元件；这一催化核心源自祖先型I类连接酶核酶。每个元件均作为一个功能模块发挥作用，将引物–模板双链体和进入的NTP定位于酶的活性位点内。这种新出现的结构域组织方式与聚合酶蛋白的“右手”构型极为相似，提示无论催化剂是何种生物聚合物，核酸复制可能都采用一种共同的功能形式。
dlyumkis{at}salk.edu
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生命始于一种能够复制自身遗传物质的分子的出现，这一任务很可能由依赖 RNA 的 RNA 聚合酶核酶介导。在此，我们展示了此类聚合酶核酶的结构，该核酶与由模板、引物和核苷三磷酸（NTP）类似物组成的 RNA 底物结合。该结构揭示了定向进化如何围绕源自祖先 I 类连接酶核酶的高度保守催化核心，塑造出侧翼元件。每个元件均作为一个功能模块发挥作用，将引物-模板双链体和进入的 NTP 定位于酶的活性位点内。这种新出现的结构域组织形式，与聚合酶蛋白的“右手”构型极为相似，这表明无论催化剂是何种生物聚合物，复制核酸都可能采用一种共同的功能形式。
利益冲突声明
已声明的资助者信息
美国国立普通医学科学研究所 GM148049 GM159035 GM151305 GM146435
美国国立过敏与传染病研究所 https://ror.org/043z4tv69 AI136680 AI170855 AI196844
Alfred P. Sloan 基金会 25294
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发表于 2026 年 8 月 31 日。
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RNA 聚合酶核酶复制复合物的结构
Timothy S. Strutzenberg， David P. Horning， Wesley G. Cochrane， Leonardo Andrade， Xuan Han， Gerald F. Joyce， Dmitry Lyumkis
bioRxiv 2026.08.30.748161； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748161
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RNA 聚合酶核酶复制复合物的结构
Timothy S. Strutzenberg， David P. Horning， Wesley G. Cochrane， Leonardo Andrade， Xuan Han， Gerald F. Joyce， Dmitry Lyumkis
bioRxiv 2026.08.30.748161； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748161
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.30.748161v1?rss=1
🏷️ RNA聚合酶核酶 RNA复制 核酶结构 RNA催化 分子进化