人體細(xì)胞內(nèi)存全新DNA結(jié)構(gòu) 或與基因打開和關(guān)閉有關(guān)
細(xì)胞內(nèi)部i-基元DNA結(jié)構(gòu)的藝術(shù)圖。
圖片來源:每日科學(xué)網(wǎng)站
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站報道,澳大利亞科學(xué)家首次在人體活細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種新的DNA結(jié)構(gòu)——被稱為“i-基元”(i-motif)的“DNA扭結(jié)”。這表明,除了眾所周知的雙螺旋結(jié)構(gòu)外,人類DNA還擁有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)也影響著我們的生物學(xué)功能,對其進行深入研究,將促進我們對DNA的理解。
最新研究負(fù)責(zé)人、伽爾文醫(yī)學(xué)研究所的丹尼爾·克里斯特指出:“當(dāng)大多數(shù)人想到DNA時,腦海中浮現(xiàn)的是雙螺旋結(jié)構(gòu),但新研究提醒我們,存在著完全不同的DNA結(jié)構(gòu),i-基元是DNA的四鏈‘結(jié)’,與雙螺旋結(jié)構(gòu)大相徑庭,且其很可能對我們的細(xì)胞至關(guān)重要!
盡管科學(xué)家此前曾看到過i-基元,并進行了詳細(xì)研究,但這些i-基元都是在試管中而非活細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。實際上,i-基元“結(jié)”是否存在于所有活體內(nèi)部,一直存在爭論,而新發(fā)現(xiàn)讓一切蓋棺論定。
為了探測細(xì)胞內(nèi)部的i-基元,研究團隊研發(fā)了一款精確的工具——一個抗體分子的片段,其能精確識別并緊密依附到i-基元上。使用熒光技術(shù),他們揭示了i-基元在多個人類細(xì)胞系中的位置。研究人員稱:“我們可以看到這些綠色的斑點,隨著時間的推移而出現(xiàn)和消失,所以,我們知道i-基元正在形成、溶解、再形成!
他們也證明,大多數(shù)情況下,i-基元形成于細(xì)胞“生命周期”的某個特定時刻,那時,DNA已經(jīng)被“閱讀”。i-基元出現(xiàn)在某些控制基因是否被打開或關(guān)閉的DNA區(qū)域,以及對衰老過程至關(guān)重要的端粒內(nèi)。
研究人員認(rèn)為,i-基元可能與基因的打開和關(guān)閉有關(guān),而且還可能會影響基因是否被很好地“讀取”。
他們最后說,揭示細(xì)胞內(nèi)全新的DNA結(jié)構(gòu)令人振奮不已,將有助于我們真正理解DNA,以及其對健康和疾病的影響。
研究發(fā)表于最新一期的《自然·化學(xué)》雜志。(科技日報)
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