在学术界，有一种说法认为，RNA在生命进化早期起着非常关键的作用，存在一种RNA复制酶来复制自身RNA。然而这类复制酶是如何进化，并随后导致基因表达的，仍缺乏深入的研究。最近，加拿大西蒙弗雷泽大学分子生物学和生物化学教授Peter J. Unrau的团队分离出一种RNA聚合酶，这种酶基于启动子，能以RNA为模板合成RNA，为早期生命起源提供了新的见解。

Unrau等研究人员设计了一个使用sigma样特异性引物的全聚合酶。首先，通过sigma样特异性引物识别RNA启动子序列。然后，含有启动子的模板序列将特异性引物从RNA聚合酶结合位点剥离，从而触发结构重排成延伸形式。这种机制类似于细菌DNA依赖性RNA聚合酶(DNA-dependent RNA polymerases，DDRP)所使用的机制，DDRP通过两步过程识别启动子，包括sigma因子依赖性启动子识别和核苷三磷酸依赖性结构重排，最终形成延伸形式。利用自身序列，RNA聚合酶也可以从某些特定RNA启动子开始聚合。此外，这种聚合酶的钳样机制最终可能导致链侵入(strand invasion) ——即RNA侵入双链DNA，完成重组过程，这是生命早期进化中复制的关键条件。

该研究作者Unrau教授认为，“这种RNA聚合酶拥有现代蛋白质聚合酶的许多特征，它可以进化，从而识别出RNA启动子，然后复制RNA。我们的发现意味着，生命进化早期出现的同样的RNA酶，也可能表现出如此复杂的生物学特征。”

虽然在实验室中产生一个自进化系统仍然面临着许多突出挑战，包括提高聚合效率、保真度以及最重要的链侵入，但不可否认，启动子依赖性RNA聚合酶的开发，为人们深入了解地球生命在进化早期所面临的困境提供了新见解。

参考文献：Cojocaru R, Unrau PJ. Processive RNA polymerization and promoter recognition in an RNA World[J]. Science,2021,371:1225-1232.