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      循環(huán)基因組如何使用cohesin
      
			
      
				2019-06-26 09:40:41
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      二十年前，蛋白質(zhì)復(fù)合物cohesin首先由IMP的研究人員描述。他們發(fā)現(xiàn)它的形狀與它的功能驚人地對應(yīng)：當(dāng)細(xì)胞分裂時，cohesin的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使姐妹染色單體結(jié)合在一起，直到它們準(zhǔn)備好分開。
      

      循環(huán)基因組如何使用cohesin
      

      除了細(xì)胞分裂過程中的這一重要作用外，其他關(guān)鍵的cohesin功能自從IMP和其他地方被發(fā)現(xiàn)。其中之一是通過創(chuàng)建環(huán)來幫助將DNA(每個核約2米)折疊成緊湊的尺寸。“我們認(rèn)為cohesin-ring夾在DNA鏈上以保持環(huán)路就位”，IMP負(fù)責(zé)人Jan-Michael Peters說，他的團隊負(fù)責(zé)該項目。
      

      染色質(zhì)環(huán)不隨意折疊。它們的確切形狀和位置在基因調(diào)控中起著重要作用，因為它們會使其他區(qū)域緊密接觸。“很長一段時間，科學(xué)家們對監(jiān)管因素 - 增強劑 - 如何能夠激活遠(yuǎn)距離基因感到困惑。現(xiàn)在我們認(rèn)為我們知道這個訣竅：精確折疊的循環(huán)使增強子能夠非常接近他們需要調(diào)節(jié)的基因”，彼得斯說。研究結(jié)果表明cohesin是這一過程的中介。Jan-Michael Peters和他的團隊已經(jīng)證明cohesin復(fù)合物在形成環(huán)的區(qū)域積累。
      

      幾位科學(xué)家最近提出了一種用于折疊染色質(zhì)的所謂“環(huán)擠壓機制”。根據(jù)該假設(shè)，cohesin在隨機位點加載到DNA上。然后將DNA菌株通過環(huán)形復(fù)合物進料直至遇到分子屏障。這種元素是一種名為CTCF的DNA結(jié)合蛋白，其作用非常類似于系在繩子上的結(jié)，并使擠出過程停止在正確的位置。先前位于相隔很遠(yuǎn)的確定的基因組序列現(xiàn)在彼此相鄰并且可以相互作用以調(diào)節(jié)基因表達。
      

      在本周的“自然”網(wǎng)站上，IMP-研究人員發(fā)布了支持這種機制存在的數(shù)據(jù)。第一作者，Jan-Michael Peters團隊的博士生Georg Busslinger在小鼠細(xì)胞中顯示，cohesin確實在長距離DNA上易位，并且運動依賴于轉(zhuǎn)錄，這表明這可能是一種“運動”。
      

      “循環(huán)擠壓假說在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域開辟了一個全新的研究領(lǐng)域，我們可能會在未來看到更多關(guān)于該主題的論文”，Jan-Michael Peters評論道。從醫(yī)學(xué)角度來看，理解cohesin功能也是相關(guān)的，因為許多疾病，包括某些癌癥，與蛋白質(zhì)復(fù)合物的功能障礙有關(guān)。
      
			

			
        
      
			
      
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