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Nature子刊:科学大发现 DNA不只双螺旋


来源:    作者:    时间:2018/4/25 10:30:54
导读

DNA双螺旋结构是初中生都知道的生物知识,但科学界这次发现了全新的结构,并发表在《自然化学》杂志上。DNA双螺旋结构的发现证实了我们的遗传密码是以更复杂的对称性制造的,这些分子变体的形式影响我们的生物学功能。 “大多数人想到DNA时,首先想到的是双螺旋,这项新研究提醒我们,存在完全不同的DNA结构,对我们的细胞很重要。”来自澳大利亚加文医学研究所的抗体疗法研究

DNA双螺旋结构的发现证实了我们的遗传密码是以更复杂的对称性制造的,这些分子变体的形式影响我们的生物学功能。

该团队确定的新DNA成分被称为嵌入基序(i-motif)结构,该结构最早在20世纪90年代由研究人员发现,但到目前为止只有在体外见过,而不是在活细胞中。

而这回的研究终于实打实地发现:i-motif天然存在于人类细胞中,这意味着这个结构对细胞生物学的重要性,需要研究者们重新重视这个关键点。


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联合主导这项研究的基因组学家Marcel Dinger解释道,“i-motif是DNA的四个链结,在结型结构中,DNA的相同链上的C [胞嘧啶]字母彼此结合 ,而在以往的双螺旋结构中,碱基反向识别匹配,C与G[鸟嘌呤]结合在一起。”

另一种名为G-quadruplex(G4)的DNA结构在2013年首次被人类细胞的研究人员可视化,他们利用一种工程抗体来揭示细胞内的G4。

 

艺术家的印象,覆盖在细胞核心的iMab抗体(绿色)成像(Chris Hammang)


虽然关于i-motif结构的功能还有很多东西需要了解,但研究结果表明,在细胞的“生命周期”中,短暂的i-motif通常形成于晚期(G1期),也就是DNA被积极“读取”时。

“我们认为,i-motifs的到来和发展影响了这两个重点区域的功能,它们很可能在那里帮助开启或关闭基因,并影响基因是否被积极地阅读。”

“这些替代的DNA构象,可能对细胞中的蛋白质识别其同源DNA序列并发挥其调节功能很重要,影响细胞正常运作,这些结构中的任何畸变都可能导致病理结果。”

(转化医学网)