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        科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了DNA序列的重要性
        
			
        
				2019-06-29 09:49:35
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        隨著細胞的分裂，它們的一些DNA被重新排列，刺激了新特征的出現(xiàn)，這些特征可以決定一個物種是存活還是掙扎。但是一些DNA片段似乎對細胞的基本功能至關(guān)重要，必須保留它們。那么是什么讓這些部分從一代傳到下一代?
        

        科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了DNA序列的重要性
        

        洛克菲勒科學(xué)家專注于我們的染色體區(qū)域稱為著絲粒，已經(jīng)確定了阻止其DNA被擾亂的因素。他們的研究結(jié)果在美國國家科學(xué)院院刊中有所描述，可能有助于解釋為什么在細胞分裂過程中分離染色體發(fā)揮關(guān)鍵作用的著絲粒在某些過程歪斜的條件下變得不穩(wěn)定，例如癌癥。
        

        “人們一直認(rèn)為DNA重組在著絲粒上基本保持沉默，但我們的研究表明它在某些病理條件下可以更加活躍，”染色體和細胞生物學(xué)實驗室負責(zé)人Hironori Funabiki說。“我們現(xiàn)在明白，我們通常不會在這里觀察DNA交換，因為有一個活躍的機器阻止它。”
        

        保留重復(fù)
        

        著絲粒是細胞分裂期間新復(fù)制的染色體保持在一起的地方，并且纖維附著在染色體上以便在細胞分裂成兩個時將它們分開。著絲粒內(nèi)的DNA重復(fù)自身，DNA的相似延伸一個接一個地發(fā)生。著絲粒的重復(fù)性質(zhì)很常見，從真菌到植物和動物，但尚不清楚為什么著絲粒由重復(fù)DNA組成，或者這種重復(fù)組織如何不穩(wěn)定。
        

        研究人員研究了一種可能發(fā)生比平常更多遺傳改組的情況：癌細胞。為了測量重組，他們采用了洛克菲勒的Titia de Lange經(jīng)常使用的技術(shù)，該研究使用稱為端粒的重復(fù)序列研究DNA的不同區(qū)域，該端粒保護DNA末端不會惡化。
        

        該方法稱為CO-FISH，涉及用不同顏色標(biāo)記親本DNA鏈及其子鏈。如果在細胞分裂過程中染色體之間存在DNA交換，則所得的著絲粒顯示混合的顏色，然后可以對其進行定量。
        

        研究助理兼該研究的第一作者Simona Giunta說：“癌細胞中的重組率高達30%，而正常細胞中的重組率則高達5%。”“這告訴我們不僅重組可能發(fā)生在著絲粒內(nèi)，而且還表明正常細胞中存在一種機制，可以阻止癌細胞中的重組。”
        

        研究人員懷疑著絲粒完整性可能改變的另一種情況是細胞衰老，即細胞停止分裂的狀態(tài)。該過程被認(rèn)為反映了有機體老化時發(fā)生的事件，并且部分受端?？刂疲肆ｋS著每個細胞分裂而縮短。研究人員發(fā)現(xiàn)，像端粒一樣，著絲粒也會在衰老的細胞中變得不穩(wěn)定。
        

        保持穩(wěn)定
        

        在顯示出著絲粒穩(wěn)定性受損的癌細胞系中，F(xiàn)unabiki和Giunta發(fā)現(xiàn)一種名為著絲粒蛋白A(CENP-A)的分子以低于正常水平存在于染色體上。CENP-A已被確定為與著絲粒重復(fù)DNA直接相關(guān)的因子，并有助于募集必要的組分，使染色體能夠與分裂細胞同等分離。
        

        “我們在正常細胞中耗盡了CENP-A，效果非常顯著，”Funabiki說。“大多數(shù)染色體表現(xiàn)出廣泛的交換。”
        

        隨著CENP-A及其下游蛋白質(zhì)被確立為維持著絲粒序列重復(fù)性質(zhì)的關(guān)鍵參與者，研究人員已經(jīng)開始探索它如何完成這項任務(wù)。他們希望進一步的研究能夠揭示不穩(wěn)定著絲粒在衰老和癌癥發(fā)展等情況下的后果。
        
			

			
          
        
			
        
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