如何將長鏈DNA包裝成微小的細胞
科學(xué)家們更接近于理解DNA(攜帶我們所有遺傳信息的分子)如何被擠入體內(nèi)的每個細胞。DNA如何在細胞中“包裝”會影響我們基因的活動和我們患疾病的風(fēng)險。闡明這一過程將有助于所有醫(yī)療領(lǐng)域的研究人員,從癌癥和心臟病到肌肉萎縮癥和骨關(guān)節(jié)炎。
DNA是一種長而松軟的分子,每個細胞中都有超過三英尺的分子。我們的DNA被安置在稱為染色體的結(jié)構(gòu)中,這種結(jié)構(gòu)可以濃縮DNA以適應(yīng)細胞的緊密區(qū)域。
來自羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)和牙科學(xué)院生物化學(xué)和生物物理系的科學(xué)家與法國和日本的同事一起描述了細胞中DNA包裝的第一步。他們首次提供了有關(guān)染色體最基本構(gòu)建塊的詳細圖片,稱為核小體,并發(fā)現(xiàn)稱為H1(用于接頭組蛋白H1)的蛋白質(zhì)有助于DNA在核小體內(nèi)變得更緊湊和剛性。相反,當(dāng)H1不存在時,DNA松散且靈活。
H1產(chǎn)生的緊密結(jié)構(gòu)有助于保護我們的DNA免受可激活或“開啟”某些基因的各種因素的影響。如果沒有H1,DNA可以更容易地觸及引發(fā)致病基因的因子。
根據(jù)Jeffrey J. Hayes博士的說法,這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在“分子細胞”雜志上,將為涉及染色體的所有過程提供信息,例如基因表達和DNA修復(fù),這些對于理解癌癥等疾病至關(guān)重要。高級研究作者,Shohei Koide教授,生物化學(xué)與生物物理系主任。
法國和日本的團隊使用專門的顯微鏡和X射線捕獲與H1和其他關(guān)鍵蛋白質(zhì)相互作用的DNA分子的圖片。由于DNA和蛋白質(zhì)分子的大小,這些技術(shù)產(chǎn)生的圖像模糊,難以分析。
主要研究作者,海耶斯實驗室的研究生Amber Cutter將所有成分--DNA,H1和其他蛋白質(zhì) - 放在微小的試管中,并進行了各種生化實驗。她的測試結(jié)合X射線圖像證實了H1的作用。
正在海耶斯實驗室進入第五年的Cutter承認(rèn),科學(xué)是復(fù)雜的,需要做更多的研究才能為臨床治療提供信息。但是,不應(yīng)低估理解最基本的生物過程的重要性。“為了確定當(dāng)癌癥等疾病出現(xiàn)問題時會發(fā)生什么,我們需要知道當(dāng)事情進展順利時會發(fā)生什么。”
推薦內(nèi)容
-
CRISPR-Cas9編輯可能導(dǎo)致意外突變
隨著CRISPR-Cas9基因編輯開始進入臨床試驗,由哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn),這項技術(shù)可以在基因組中引入數(shù)百個非
-
首先研究確定土壤中新RNA殺蟲劑命運的過程
新一代殺蟲劑可以通過破壞蟲子產(chǎn)生必需蛋白質(zhì)的能力來控制害蟲。這些基因沉默殺蟲劑可以通過基因工程改造成農(nóng)作物,這樣這些作物就可以...
-
揭示動物本體感受背后的機制
由腦和認(rèn)知科學(xué)系的Kyuhyung Kim教授領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究團隊確定了本體感覺的運動機制,該機制檢測和控制身體的運動。本體感覺,通常被稱
-
Synthetic Genomics推出了使用數(shù)字DNA打印生物制劑的數(shù)字生物轉(zhuǎn)換器
合成基因組學(xué)(SG)的一組研究人員推出了一種他們稱之為數(shù)字生物轉(zhuǎn)換器的機器 - 它將描述DNA,RNA或蛋白質(zhì)的數(shù)字化信息發(fā)送到打印出原始材
-
研究人員發(fā)現(xiàn)了可以預(yù)防癌癥的染色體掃描儀
在一項新研究中,哥本哈根大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了修復(fù)人類DNA嚴(yán)重?fù)p害的主要機制之一。細胞內(nèi)的掃描儀決定是否啟動所謂的完美DNA修復(fù),以防止
-
新的DNA修復(fù)機制保持基因組完整性
正如David Cortez博士講述他的研究團隊最新發(fā)現(xiàn)的故事一樣,他難以置信地?fù)u頭。我只是感到震驚,英格拉姆癌癥研究教授兼生物化學(xué)教授科爾
-
藥物中的非活性成分可能比您想象的更不活躍
你服用的藥物含有活性和非活性成分湯。有效成分是提供治療益處的成分,而非活性成分就是 - 無活性成分 - 意味著它們不會在體內(nèi)發(fā)生反應(yīng)
-
向日葵種子被追溯為有毒霉菌強效肝臟致癌物質(zhì)的來源
密歇根州立大學(xué)的研究人員表明,向日葵種子經(jīng)常被霉菌產(chǎn)生的毒素污染,并在全球許多低收入國家造成健康風(fēng)險增加。在最新一期的PLoS ONE中
-
解開細胞壓力的結(jié)
細胞如何正確制造蛋白質(zhì)?部分答案在于對新生蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制,這種蛋白質(zhì)發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或ER的亞細胞區(qū)室中。過度負(fù)擔(dān)或壓力ER可導(dǎo)致蛋白質(zhì)
-
黑死病菌株持續(xù)不斷引發(fā)歐洲爆發(fā)
一個國際研究團隊發(fā)現(xiàn)了有關(guān)歐洲黑死病及其后代的新信息,表明它在四個世紀(jì)以來一直存在于非洲大陸,重新出現(xiàn)在歐洲數(shù)十萬人身上,分別...