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      藍(lán)細(xì)菌中凝聚的染色體樣結(jié)構(gòu)的超微結(jié)構(gòu)
      
			
      
				2019-01-11 11:45:40
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      真核細(xì)胞，包括人類細(xì)胞，在細(xì)胞分裂之前形成配對(duì)的濃縮染色體。然后將成對(duì)的染色體等分為子細(xì)胞。原核細(xì)胞，包括細(xì)菌，沒有這樣的DNA分布系統(tǒng)。在國(guó)家生理科學(xué)研究所(NIPS)和埼玉大學(xué)工作的研究人員發(fā)現(xiàn)，光合藍(lán)藻Synechococcus elongatus在細(xì)胞分裂前顯示出真核濃縮的染色體樣DNA壓縮，并能夠揭示瞬時(shí)形成結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。如果在嚴(yán)格的12小時(shí)光照/ 12小時(shí)黑暗周期中培養(yǎng)，細(xì)菌在從白天到夜晚的過渡時(shí)分裂。通過快速冷凍后的高壓低溫電子斷層掃描捕獲緊湊DNA的短暫3-D結(jié)構(gòu)。研究人員表明，該結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞中的濃縮染色體相似。壓實(shí)的DNA還包括許多小的成對(duì)的多磷酸鹽體，其中一些似乎與DNA保持接觸，似乎扭曲它們，表明它們可以作為DNA合成的磷酸鹽的供應(yīng)者和調(diào)節(jié)劑。這些新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)加深我們對(duì)真核細(xì)胞如何在生物細(xì)胞的長(zhǎng)期進(jìn)化中使用濃縮染色體到達(dá)系統(tǒng)的理解。
      

      藍(lán)細(xì)菌中凝聚的染色體樣結(jié)構(gòu)的超微結(jié)構(gòu)
      

      對(duì)于這項(xiàng)發(fā)表在“ 科學(xué)報(bào)告”上的研究，研究人員結(jié)合使用嚴(yán)格的同步培養(yǎng)和高速冷凍電子斷層掃描后的復(fù)雜成像，快速冷凍后描繪了藍(lán)藻中壓實(shí)DNA的瞬態(tài)3-D結(jié)構(gòu)，厚度為1微米。包含在壓實(shí)的DNA中的多磷酸鹽體可以起到DNA合成的磷酸鹽供體的作用，其與DNA串聯(lián)復(fù)制。
      

      “我們知道原核生物和真核生物之間的區(qū)別在于DNA包裝和遞送系統(tǒng)，其中真核生物已經(jīng)開發(fā)出核膜來(lái)保護(hù)它們的基因并形成濃縮的染色體以將基因組正確地包裹到子細(xì)胞中，而原核生物沒有這樣的一個(gè)系統(tǒng)，“相應(yīng)的作者Kazuyoshi Murata說。“我們的新發(fā)現(xiàn)揭示了藍(lán)藻DNA的重復(fù)和分離機(jī)制，并指出了多磷酸鹽體的重要作用。它們可能暗示了從原核生物到真核生物的進(jìn)化步驟。”
      
			

			
        
      
			
      
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