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      新研究揭示了復(fù)制叉上DNA解旋酶的結(jié)構(gòu)
      
			
      
				2019-01-07 09:29:00
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      范安德爾研究所和洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家們成功地描述了DNA復(fù)制中的一個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，將生命傳播的難題放在另一個方面。來自長期合作者Huilin Li博士和Michael O'Donnell博士的最新研究發(fā)表在今天的“ 美國國家科學(xué)院院刊”上，闡明了DNA與真核酶CMG解旋酶之間的相互作用。 ，打開拉鏈滑塊的DNA雙螺旋，準(zhǔn)備復(fù)制的遺傳密碼。
      

      新研究揭示了復(fù)制叉上DNA解旋酶的結(jié)構(gòu)
      

      “自50多年前發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋以來，解旋酶在復(fù)制DNA中的活性知之甚少，”Van Andel研究所教授李說。“然而，顯微鏡和研究設(shè)計的最新進展使我們能夠創(chuàng)建這些酶的準(zhǔn)確圖像，并首次觀察它們與DNA的相互作用。”
      

      除了幾種罕見和孤兒疾病外，還有40多種疾病，包括許多癌癥，貧血和共濟失調(diào)，其起源至少部分歸因于DNA復(fù)制的不準(zhǔn)確或失敗。這項研究的結(jié)果為DNA復(fù)制背后的核心驅(qū)動因素提供了示意圖，Li和O'Donnell希望最終能幫助開發(fā)這些疾病的新療法。
      

      “生物學(xué)家已經(jīng)對與DNA復(fù)制相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和功能有了很多了解，”洛克菲勒大學(xué)和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員教授奧唐納說。“但是，我們還有很多東西要發(fā)現(xiàn)，對解旋酶活性的這種理解使我們又向前邁進了一步。”
      

      這項新研究的結(jié)果反轉(zhuǎn)了長期以來關(guān)于DNA周圍解旋酶方向的假設(shè)。在DNA解旋期間拍攝的圖像表明，解旋酶的N層環(huán)通向C層馬達環(huán)并首先與雙鏈DNA接觸。這種取向與目前接受的極性相反，并且在理解復(fù)制機制方面具有重要意義。
      

      長期以來，解旋酶活性被認(rèn)為是DNA 復(fù)制的關(guān)鍵部分，DNA 復(fù)制本身就是生命繁殖的基本過程。隨著這項研究的發(fā)表，科學(xué)家們可以更全面地了解地球上最先進的生命如何擴散。
      

      該研究涉及從面包酵母Saccharomyces cerevisiae純化的CMG解旋酶的評估，該酵母通常用于模擬高等真核生物，包括人類。
      

      DNA解旋酶的結(jié)構(gòu)來自洛克菲勒大學(xué)的低溫電子顯微鏡(cryo-EM)核心設(shè)施，利用突破性的成像技術(shù)，徹底改變了科學(xué)家對基本生物過程作用的可視化和理解能力。
      

      隨著VARI最近安裝了自己的世界級Cryo-EM Core，包括強大的Titan Krios，Li預(yù)計在大急流城中，這些基本生物過程的發(fā)現(xiàn)和理解速度將加快。
      
			

			
        
      
			
      
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