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        循環(huán)基因組如何使用cohesin
        
			
        
				2019-06-26 09:40:41
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        二十年前，蛋白質(zhì)復(fù)合物cohesin首先由IMP的研究人員描述。他們發(fā)現(xiàn)它的形狀與它的功能驚人地對(duì)應(yīng)：當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，cohesin的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使姐妹染色單體結(jié)合在一起，直到它們準(zhǔn)備好分開。
        

        循環(huán)基因組如何使用cohesin
        

        除了細(xì)胞分裂過程中的這一重要作用外，其他關(guān)鍵的cohesin功能自從IMP和其他地方被發(fā)現(xiàn)。其中之一是通過創(chuàng)建環(huán)來(lái)幫助將DNA(每個(gè)核約2米)折疊成緊湊的尺寸。“我們認(rèn)為cohesin-ring夾在DNA鏈上以保持環(huán)路就位”，IMP負(fù)責(zé)人Jan-Michael Peters說，他的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目。
        

        染色質(zhì)環(huán)不隨意折疊。它們的確切形狀和位置在基因調(diào)控中起著重要作用，因?yàn)樗鼈儠?huì)使其他區(qū)域緊密接觸。“很長(zhǎng)一段時(shí)間，科學(xué)家們對(duì)監(jiān)管因素 - 增強(qiáng)劑 - 如何能夠激活遠(yuǎn)距離基因感到困惑?，F(xiàn)在我們認(rèn)為我們知道這個(gè)訣竅：精確折疊的循環(huán)使增強(qiáng)子能夠非常接近他們需要調(diào)節(jié)的基因”，彼得斯說。研究結(jié)果表明cohesin是這一過程的中介。Jan-Michael Peters和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明cohesin復(fù)合物在形成環(huán)的區(qū)域積累。
        

        幾位科學(xué)家最近提出了一種用于折疊染色質(zhì)的所謂“環(huán)擠壓機(jī)制”。根據(jù)該假設(shè)，cohesin在隨機(jī)位點(diǎn)加載到DNA上。然后將DNA菌株通過環(huán)形復(fù)合物進(jìn)料直至遇到分子屏障。這種元素是一種名為CTCF的DNA結(jié)合蛋白，其作用非常類似于系在繩子上的結(jié)，并使擠出過程停止在正確的位置。先前位于相隔很遠(yuǎn)的確定的基因組序列現(xiàn)在彼此相鄰并且可以相互作用以調(diào)節(jié)基因表達(dá)。
        

        在本周的“自然”網(wǎng)站上，IMP-研究人員發(fā)布了支持這種機(jī)制存在的數(shù)據(jù)。第一作者，Jan-Michael Peters團(tuán)隊(duì)的博士生Georg Busslinger在小鼠細(xì)胞中顯示，cohesin確實(shí)在長(zhǎng)距離DNA上易位，并且運(yùn)動(dòng)依賴于轉(zhuǎn)錄，這表明這可能是一種“運(yùn)動(dòng)”。
        

        “循環(huán)擠壓假說在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域開辟了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，我們可能會(huì)在未來(lái)看到更多關(guān)于該主題的論文”，Jan-Michael Peters評(píng)論道。從醫(yī)學(xué)角度來(lái)看，理解cohesin功能也是相關(guān)的，因?yàn)樵S多疾病，包括某些癌癥，與蛋白質(zhì)復(fù)合物的功能障礙有關(guān)。
        
			

			
          
        
			
        
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