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        研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA復制的關(guān)鍵機制

        日本大阪大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA復制的關(guān)鍵控制機制,可能更好地了解細胞如何維護遺傳信息以預(yù)防疾病或癌癥。

        研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA復制的關(guān)鍵機制

        該團隊于7月在歐洲分子生物學組織的旗艦出版物EMBO期刊上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。“DNA復制起源于許多不同的位置,稱為復制起源,”作者Hisao Masukata說,大阪大學理學研究生院生物學教授。

        為了確保細胞遺傳藍圖的忠實復制,復制始于不同的時間和地點。每個細胞的遺傳物質(zhì)被排列成稱為染色體的特定“文件”。標記這些文件的“標簽”稱為端粒 - 它們有助于確保DNA序列以正確的順序和正確的時間開始和結(jié)束。

        這種時空控制背后的機制尚不清楚,但該團隊懷疑通過更仔細地檢查端??梢哉业酱鸢?。

        “染色體DNA復制的時間和空間之間的關(guān)系是一個長期的問題,并且存在爭議性的觀察,”Masukata說。“我們要解決的主要問題是特定的核內(nèi)區(qū)室是否在調(diào)控DNA復制中發(fā)揮作用。”

        研究人員發(fā)現(xiàn)端粒不能自行發(fā)揮作用。蛋白質(zhì)與它們結(jié)合,附加時間和其他工作通知的消息。一種叫做Taz1的蛋白質(zhì)特別重要:它與端粒結(jié)合,少數(shù)Taz1與染色體的內(nèi)部區(qū)域結(jié)合。研究人員能夠通過使用不同顏色的不同熒光蛋白觀察內(nèi)部區(qū)域和端粒。他們使用顯微鏡跟蹤它們的運動,因為在活細胞的復制過程中內(nèi)部區(qū)域與端粒相關(guān)。

        他們看到Taz1及其合作伙伴將內(nèi)部區(qū)域吸引到端粒,就像一個紙夾,以防止紙張自由移動。

        Masukata將這個片段稱為“束縛”。它將內(nèi)部區(qū)域的復制定時程序與稍后復制的端粒的程序鏈接起來。然而,他指出,復制起點 - 復制起始的位置 - 僅在細胞周期的開始階段被束縛于端粒。目前尚不清楚束縛是如何受細胞周期調(diào)節(jié)的。

        通過更好地理解這種錯綜復雜的細胞復制過程,包括何時以及如何復制特定的遺傳信息,科學家們可以為未來的研究提供信息,告知細胞如何保持遺傳信息以預(yù)防疾病或癌癥。

        “我們的最終目標是了解[DNA復制組織]的原理和意義。我們的研究結(jié)果強調(diào)了端粒對整個染色體區(qū)域結(jié)構(gòu)和功能的重要性,”Masukata說。“因為端粒在[大多數(shù)生物]中是必不可少且高度保守的,它們可能在不同層次的染色體結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮著許多重要作用。”

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