滾動 排行 RSS訂閱 在線投稿
首頁 > 博覽 > 探索 > 正文

美國科學家發現:DNA分子能通過遷移“自我療傷”

對防其複制不穩定和基因疾病意義重大

美國塔夫斯大學日前的一項研究發現,DNA分子能夠通過“短途旅行”來“自我療傷”。這種遷移對于防止DNA複制的不穩定性和基因疾病的出現有重要意義。

據物理學家組織網3日報道,塔夫斯大學生物學家凱瑟琳·弗羅伊登賴希與其合作者發現,酵母菌中的CAG/CTG三核苷酸重複序列會轉移到細胞核邊緣進行修複。在細胞中,長度較短的三核苷酸重複序列有時會擴增並超過正常範圍。擴增的重複序列會破壞DNA分子的雙螺旋結構,這會影響DNA的複制機制,且會導致DNA分子破損。當擴增的CAG三核苷酸重複序列的數量超出穩定性臨界值後,疾病就會出現。

例如亨廷頓氏舞蹈病的穩定性臨界值是38到40個重複序列;當重複序列擴增到接近200個時則會出現肌強直性營養不良。弗羅伊登賴希說:“對CAG重複序列進行適度的DNA修複至關重要,因爲這可以阻止序列進一步擴增和病情加劇。”

在研究中,弗羅伊登賴希及其合作者將不同大小的CAG重複序列引入到芽殖酵母菌染色體中。他們爲含有重複序列的染色體做上熒光標記,以追蹤它們在細胞核中的位置。結果發現,包含擴增的CAG重複序列的染色體從細胞核內部移動到細胞核邊緣進行修複。研究還發現,重複序列越長,遷移的頻率就越高。例如,CAG-130比CAG-70遷移得更頻繁,而沒有擴增的CAG-15與沒有擴增的其他控制變量相比,遷移頻率沒有增加。“我們認爲,一旦DNA複制機制停止就會觸發遷移行爲。”弗羅伊登賴希說。

科研人員認爲,重複序列遷移到細胞核膜附近有助于防止修複出現失誤。在細胞核邊緣,破損的DNA分子會與核孔複合物相互作用。核孔複合物是一種複雜的蛋白,它們在細胞核和周邊的細胞質之間扮演“守門人”的作用。研究發現,其中兩個守門人——Nup84複合物和Slx5/8複合物出現在每個核孔複合物中,它們對DNA重複片段的修複不可或缺。如Slx5/8的角色是把DNA分子拴在核孔複合物上,它似乎還可以調節一種已知的修複蛋白(Rad52)來促進修複過程。

文章來源:科技日報 責任編輯:劉姗(實習)
  • 微笑
    微笑
  • 流汗
    流汗
  • 難過
    難過
  • 羨慕
    羨慕
  • 憤怒
    憤怒
  • 流淚
    流淚
相關閱讀
關鍵詞: 中國藝術研究院 宣傳部長 甘肅 院長 連輯
複制網址 打印 收藏
0

已有0人發表了評論

網友評論
  • 浏覽
  • 評論
新聞排行