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新的遗传扭曲:4-链中的DNA潜伏在人体细胞中

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基于由人基因组中发现的DNA序列形成的G-quadruplex的X射线晶体结构的图像。 (图片信用:Jean-Paul Rodriguez)

科学家们描述了六十年代,描述了生命的化学准则 - 一种叫做DNA的交织双螺旋 - 研究人员发现了四股DNA也潜伏在人体细胞中。

奇数结构称为G-quadrupleases,因为它们在脱氧核糖核酸(DNA)的区域中形成了与鸟嘌呤的脱氧核糖核酸(DNA)的区域形成,其中一个DNA分子的四个建筑物块,其他人是腺嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶。该结构包括通过一种氢键组合在一起的四个鸟嘌呤,以形成一种鳞片状形状。 (DNA分子本身是由这些构建块一起叠在一起的双线,并像螺旋一样包裹在一起。)

G-Quadruplex的新可视化本周在“自然化学”期刊上详细说明。

“我认为本文在展示了这种结构的存在方面很重要 人类基因组但是,它并不完全出乎意料,“德国Witten大学的Hans-Joachim Lipps说,他没有参与这项研究。[见4链DNA的图像]

在过去的情况下,科学家们已经表明,这种四驱DNA可以在试管中形成,并且甚至在纤毛的原生动物细胞中发现,或用毛发封面的单细胞生物体。 Lipps说,也有人类细胞存在于人类细胞中存在的暗示。

但科学家们仍然没有具体的证据证明其在人类基因组中的存在。在新的研究中,包括Chambridge大学和剑桥研究所的Chemist Shankar Balasubramanian的研究人员,专门为这种DNA制作了抗体蛋白。用荧光化学品标记蛋白质,因此当它们钩住人类基因组中的区域填充与G-四翻转的区域时,它们亮起。

接下来,它们在实验室中与人细胞孵育抗体,发现这些结构往往发生在迅速分裂的细胞基因中,这是一种特征 癌细胞。他们还发现在细胞周期的S阶段期间四分之一的尖峰,或者当DNA在细胞分裂之前重复时的阶段。

因此,研究人员认为四股DNA可能是一个目标 个性化的药物 将来。如果他们可以阻止这些奇鸭,也许他们可以阻止癌细胞的快速细胞分裂。

“我们正在看到与分子捕获四分起的四分起的链接以及阻止细胞分裂的能力,这在一个令人兴奋的情况下,”Balasubramanian在一份声明中说。

Lipps写道,该发现“肯定是设计足够敏感的抗体的技术(不科学)突破,以证明在人类基因组中体内这种结构。”

Lipps和他的同事曾提出过,这些结构规范了基本的生物机制,例如DNA的复制。

“是什么让我对这项工作个人非常高兴,它再次证明了在Lipps写道的中,它再次表现出在纤毛的原生动物中首先描述的机制也是真实的,展示了这种模型生物体的力量,”Lipps写道。

该团队仍然有几个关于四边形的问题,例如结构如何运行。 “一个人认为,这些四边形结构在DNA复制期间可能有点滋扰 - 类似的结或缠结,”Balasubramanian说。

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