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      當(dāng)DNA重復(fù)時研究人員揭開了神秘面紗的神秘面紗
      
			
      
				2019-02-20 10:10:43
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      佛羅里達(dá)州立大學(xué)的一個研究小組已經(jīng)揭開了一個幾十年前的神秘面紗，關(guān)于如何監(jiān)管??一個關(guān)鍵的細(xì)胞過程，以及這對未來的遺傳學(xué)研究意味著什么。在細(xì)胞中，DNA及其相關(guān)材料定期復(fù)制，這是所有生物體必不可少的過程。這有助于從身體對疾病的反應(yīng)到頭發(fā)顏色。DNA復(fù)制是在20世紀(jì)50年代后期確定的，但從那時起，全球的研究人員都試圖了解這個過程是如何被調(diào)節(jié)的?，F(xiàn)在他們知道了。
      

      當(dāng)DNA重復(fù)時研究人員揭開了神秘面紗的神秘面紗
      

      大衛(wèi)·吉爾伯特，J.赫伯特·泰勒分子生物學(xué)杰出教授，博士生焦思瑪今天在“ 細(xì)胞 ”雜志上發(fā)表了一篇論文，該文章顯示DNA分子中存在控制復(fù)制的特定點(diǎn)。“這真是一個謎，”吉爾伯特說。“復(fù)制似乎對我們試圖擾亂它的所有事情都很有彈性。我們已經(jīng)詳細(xì)描述了它，顯示它在不同細(xì)胞類型中的變化，并且它在疾病中被破壞。但直到現(xiàn)在，我們找不到最后一塊，控制元素或控制它的DNA序列。“
      

      值得注意的是，吉爾伯特的教授職位是為了紀(jì)念前佛羅里達(dá)州教授，名叫J.赫伯特泰勒。泰勒展示了20世紀(jì)50年代后期不同的染色體片段如何重復(fù)，并發(fā)表了100多篇關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)和復(fù)制的論文。大約60年后，吉爾伯特決定如何調(diào)節(jié)復(fù)制。
      

      Sima在實(shí)驗(yàn)室里與Gilbert一起工作，并在DNA分子上運(yùn)行了近一百個基因突變，希望看到某種結(jié)果可以更好地解釋復(fù)制過程的工作原理。令人沮喪的是，吉爾伯特說他們想出了一個“冰雹瑪麗”的嘗試。Gilbert和Sima以盡可能高的3-D分辨率檢測了單個DNA片段，并且看到DNA分子上的三個序列經(jīng)常相互接觸。然后研究人員使用一種復(fù)雜的基因編輯技術(shù)CRISPR同時去除這三個區(qū)域。
      

      由此，他們發(fā)現(xiàn)這三個元素是DNA復(fù)制的關(guān)鍵。“刪除這些元素會將段的復(fù)制時間從過程的最初階段轉(zhuǎn)移??到最后階段，”吉爾伯特說。“這是其中一個結(jié)果，只有一個結(jié)果會擊退你的襪子。”
      

      除了對復(fù)制時間的影響之外，三種元素的去除導(dǎo)致DNA分子的3-D結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。“我們首次在基因組中確定了特定的DNA序列，調(diào)控染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和復(fù)制時間，”Sima說。“這些結(jié)果反映了一種可能的模型，即DNA如何在細(xì)胞內(nèi)折疊以及這些折疊模式如何影響遺傳物質(zhì)的功能。”
      

      更好地理解DNA復(fù)制是如何被調(diào)節(jié)的，開辟了遺傳學(xué)研究的新途徑。當(dāng)復(fù)制時間發(fā)生變化時 - 就像Gilbert和Sima的實(shí)驗(yàn)一樣 - 它可以完全改變細(xì)胞遺傳信息的解釋方式。
      

      當(dāng)科學(xué)家處理復(fù)制時間中斷的復(fù)雜疾病時，這可能成為關(guān)鍵信息。“如果你在不同的地方和時間復(fù)制，你可能會組裝一個完全不同的結(jié)構(gòu)，”吉爾伯特說。“細(xì)胞在不同的時間可以使用不同的東西。當(dāng)復(fù)制的東西改變時，改變遺傳信息的包裝。”
      
			

			
        
      
			
      
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