研究人員表明 四鏈DNA形成并展開
瑞典于默奧大學的研究人員發(fā)現(xiàn),酵母物種Schizosaccharomyces pombe中富含DNA結(jié)構(gòu)的特定DNA序列可以形成四鏈DNA。在今天發(fā)表在“ 核酸研究 ”雜志上的一項研究中,研究人員還表明,運動蛋白Pfh1可以展開這些DNA結(jié)構(gòu),從而有助于維持完整的基因組。
DNA分子以其螺旋形狀而聞名,其中兩條鏈彼此纏繞。但DNA也可以出現(xiàn)在其他配置中。其中一種形式由富含鳥嘌呤的四鏈DNA組成,即所謂的G4 結(jié)構(gòu)。鳥嘌呤是DNA的四個構(gòu)建塊之一。許多早期對不同生物的研究表明G4結(jié)構(gòu)在基因組中形成并且實現(xiàn)重要的生物學功能,例如控制基因表達。
“通過使用不同的生物化學和生物物理方法,我們顯示來自裂殖酵母的核糖體和端粒DNA區(qū)域的特定DNA序列具有形成G4結(jié)構(gòu)的強烈傾向,”醫(yī)學生物化學和生物物理學系助理教授Nasim Sabouri表示,研究中的一位研究人員。
如果G4結(jié)構(gòu)在基因組中連續(xù)存在,則可能存在威脅。Helicases是一種特殊的運動蛋白,具有展開不同種類DNA的能力。到目前為止,關(guān)于裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中G4結(jié)構(gòu)的研究很少,也被稱為裂殖酵母。還不知道哪種蛋白質(zhì)負責G4結(jié)構(gòu)的展開。
“我們的細胞生物學分析表明,一種稱為Pfh1的解旋酶與酵母細胞中特定的富含鳥嘌呤的DNA序列結(jié)合。我們還在生化實驗中表明,Pfh1具有展開G4結(jié)構(gòu)的能力。這些結(jié)構(gòu)的有效展開是必要的。為了確保DNA復制過程中基因組的完整性,“納西姆薩布里說。
對G4結(jié)構(gòu)的研究尚處于初期階段。但研究人員認為,G4結(jié)構(gòu)可以抑制細胞中的某些過程,包括DNA復制,并將它們與人類癌癥和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展聯(lián)系起來。很明顯,G4結(jié)構(gòu)的形成和消除必須很好地平衡,以滿足細胞的需要并確保其完整性。
“一個有趣的研究領(lǐng)域是具有結(jié)合和穩(wěn)定G4結(jié)構(gòu)的特定能力的分子的發(fā)展。這可能用于關(guān)閉某些與腫瘤形成有關(guān)的基因的表達。我們希望我們在理解方面取得進步G4結(jié)構(gòu)可能最終促進癌癥新藥物治療的發(fā)展。我們希望更多地關(guān)注這一點,“納西姆薩布里說。
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