在最近一期的《核酸研究》上，研究人员通过单分子尺度的体外实验首次证实了DNA转录过程中的双超螺旋域模型，这一研究的结果将有望深化我们对于生命领域中遗传过程调控的理解。

整篇文章的主题是关于RNA聚合酶（RNAP）在转录过程中对DNA超螺旋结构的影响。研究人员使用单分子可视化方法，详细研究了RNA聚合酶与DNA相互作用时的双螺旋结构动态变化过程。他们发现RNA聚合酶能够有效地将所有的超级螺旋结构合并成一个大的固定螺旋，并且在转录过程中会在上游和下游同时产生相应的超级螺旋结构，这些结构的密度是相等的。此外，研究者还发现RNA转录对于DNA超螺旋的诱导并非必需，即使去除RNA转录物，RNAP仍然能够继续诱导超螺旋的形成。

图源： doi.org/10.1093/nar/gkad1181

RNA聚合酶能够有效地将所有的超级螺旋结构合并成一个大的固定螺旋

RNA聚合酶在绑定到DNA上时能够有效地将所有超级螺旋结构合并成一个大的固定螺旋。

在RNA聚合酶与DNA结合的情况下，研究人员发现RNA聚合酶能够有效地将所有的超级螺旋结构合并成一个大的固定螺旋。

在转录过程中会在上游和下游同时产生相应的超级螺旋结构，这些结构的密度是相等的

在维持SxO浓度恒定并添加四种核苷酸以重新启动转录过程的过程中，研究人员发现转录过程中会在上游和下游产生相应的超级螺旋结构，并且它们的密度是相等的。

在添加RNase A之后，超螺旋的数量并未减少，而是继续增加，表明RNA转录物并不是超螺旋形成的必要条件。

RNA转录对于DNA超螺旋的诱导并非必需，即使去除RNA转录物，RNAP仍然能够继续诱导超螺旋的形成。进一步的模拟结果显示，RNA转录物的存在并不会显著提高RNAP诱导超螺旋的能力。

研究者得出结论，RNA转录物或R环并不主导转录过程中上游和下游超螺旋的生成。RNA转录物的存在可能增加了RNAP旋转阻力，但这不是决定性的因素。该研究的发现为我们提供了一个全新的视角，更深入地理解DNA转录过程中的结构特征和机制，未来，这些发现可能为疾病治疗和基因编辑技术的发展带来新的启示。

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