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        冰雹瑪麗機制可以拯救嚴重受損染色體的細胞
        
			
        
				2018-12-28 09:20:49
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        對細胞生命至關(guān)重要的DNA被包裝在染色體中，并且存在各種檢查點，修復(fù)機制和其他細胞保護措施以在細胞生長和分裂期間維持染色體的完整性。然而，這些保護措施可能會失敗，細胞可能會發(fā)現(xiàn)自己試圖分裂成兩個子細胞，其中一個松散的染色體片段從一條破損的染色體上漂走。
        

        冰雹瑪麗機制可以拯救嚴重受損染色體的細胞
        

        威廉·沙利文稱這是一個“ 最糟糕的情況 ”。潛在的后果包括細胞死亡或癌細胞失控。但是，加州大學(xué)圣克魯茲分校，細胞和發(fā)育生物學(xué)教授沙利文已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個細胞還有一個技巧可以用來拯救破碎的染色體。
        

        沙利文實驗室發(fā)表在6月5日出版的“細胞生物學(xué)雜志 ”上的最新研究結(jié)果揭示了一種顯著機制的新方面，這種機制通過細胞分裂過程攜帶破碎的染色體，從而可以在子細胞中修復(fù)和正常運作。沙利文一直在果蠅Drosophila melanogaster中研究這一過程。他的實驗室創(chuàng)造了一種蒼蠅，其中由于DNA切割酶的表達，破碎的染色體很常見。
        

        “我們有蒼蠅，其中80%的細胞在DNA中有雙鏈斷裂，蒼蠅很好，”他說。“電池有這種神奇的機制，就像冰雹瑪麗通過，時間不多了。”
        

        該機制涉及產(chǎn)生DNA系鏈，其作為生命線以保持破碎的片段與染色體連接。強大的新顯微鏡技術(shù)使研究人員能夠觀察活細胞的整個過程，明亮的熒光標簽突出顯示染色體和其他細胞成分。
        

        當細胞分裂時，它復(fù)制其染色體以為每個子細胞制作一組。細胞核周圍的膜，使染色體與細胞的其他部分分開，分解。然后兩組染色體排列并分離到細胞的相對側(cè)，被稱為紡錘體的微管結(jié)構(gòu)拉開。在每組染色體周圍形成新的核膜，新細胞膜將兩個子細胞分開。
        

        沙利文的研究表明，染色體片段不會與其他染色體分離，而是在新形成的核膜關(guān)閉之前被拉入。“DNA系鏈似乎可以防止核膜封閉，然后染色體碎片在最后一刻才會滑入，”沙利文說。
        

        然而，如果這種機制失敗，并且染色體片段留在細胞核外，后果是可怕的。該片段形成具有其自身膜的“微核”，并且變得易于對其遺傳物質(zhì)進行大量重排，然后可以在下一次細胞分裂期間將其重新?lián)饺肴旧w中。微核和基因重排常見于腫瘤細胞。“我們希望了解阻止這種情況發(fā)生的機制，”沙利文說。“我們目前正在鑒定負責產(chǎn)生DNA系鏈的基因，這可能成為下一代癌癥療法的新靶點。”
        

        沙利文剛剛從國家普通醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所獲得了一項為期四年，150萬美元的新?lián)芸?，以繼續(xù)這項研究。
        

        研究生Travis Karg是新論文的第一作者，該論文表明紡錘體微管在驅(qū)動染色體片段的延遲分離中起著重要作用。除了沙利文之外，其他共同作者還是加州大學(xué)舊金山分校的Mary Williard Elting和Sophie Dumont以及加州大學(xué)圣克魯茲分校的Hannah Vicars。這項工作得到了美國國立衛(wèi)生研究院的資助。
        
			

			
          
        
			
        
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