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      “行走的分子”將受損的DNA運送到細胞的急診室
      
			
      
				2019-04-15 09:42:30
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      USC Dornsife的一項新研究顯示，該細胞有自己的護理團隊和急診室來幫助和修復受損的DNA。研究結(jié)果是及時的，因為科學家正在研究利用DNA切割酶CRISPR-Cas9進行基因組編輯的潛力，以治療疾病或推進有關人類，植物，動物和其他生物的科學知識，Irene Chiolo，Gabilan助理說南加州大學Dornsife文學，藝術和科學學院生物科學教授。
      

      “行走的分子”將受損的DNA運送到細胞的急診室
      

      在科學家徹底研究DNA損傷和修復對衰老和疾病(如癌癥)的重要性和影響之前，基因組編輯已經(jīng)到來。Chiolo的工作已經(jīng)揭示了更多關于這些過程的信息。
      

      對于今天發(fā)表在Nature上的研究，Chiolo和她的USC Dornsife研究小組使用熒光標記物追蹤了果蠅細胞和小鼠細胞中DNA被破壞時發(fā)生的情況。他們看到細胞是如何發(fā)起緊急反應來修復從一種緊密堆積的DNA異染色質(zhì)中破碎的DNA鏈。
      

      “異染色質(zhì)也被稱為'基因組的暗物質(zhì)'，因為人們對此知之甚少，”Chiolo說。“但異染色質(zhì)中的DNA損傷可能是癌癥形成的主要驅(qū)動力。”
      

      不要稱之為垃圾
      

      重復的DNA序列有一個壞的綽號，“垃圾DNA”，大約20年。解碼基因組的科學家稱它為垃圾，因為它們最初專注于理解單個基因的功能。
      

      從那時起，研究表明重復的DNA序列實際上對于許多核活動是必不可少的，但它們的缺陷修復也與衰老和疾病有關。
      

      “異染色質(zhì)主要由重復的DNA序列組成，”Chiolo說。“低基因含量是這些序列特征較少的部分原因。”
      

      事實上，損害異染色質(zhì)修復的突變導致大量染色體添加影響整個基因組的標題重排。
      

      急救人員散步
      

      科學家們發(fā)現(xiàn)，在DNA鏈被破壞后，細胞會提示一系列線 - 核肌動蛋白絲 - 組裝并形成一條通往細胞核邊緣的臨時高速公路。然后是護理人員 - 稱為肌球蛋白的蛋白質(zhì)。
      

      “肌球蛋白作為一種行走分子被傳送，因為它們有兩條腿。一條是附著的，另一條是移動的。它就像是沿著細絲走的分子機器。”
      

      肌球蛋白吸收受損的DNA，沿著細絲路走，然后到達急診室，即核周邊的毛孔。
      

      “根據(jù)我們之前的研究，我們知道有一個急診室 - 核孔，細胞固定其斷裂的DNA鏈?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)受損的DNA如何在那里傳播”Chiolo說。“我們在這里想到的是，這種損害會引發(fā)一種防御機制，迅速建立起道路，肌動蛋白絲，同時還會開啟一輛救護車，即肌球蛋白。”
      

      研究人員計劃進一步研究異染色質(zhì)中DNA的修復。
      

      “我很高興看到我們發(fā)現(xiàn)的分子機制如何在人類以及具有更大異染色質(zhì)的植物中發(fā)揮作用。看到這樣一種復雜的修復機制如何隨著時間的推移發(fā)揮作用和發(fā)展以及它的哪些方面將是非常有趣的。這一研究的共同主要作者，以及USC Dornsife Chiolo實驗室的博士后研究員Christopher Caridi說，這些機制可能適用于其他功能。
      
			

			
        
      
			
      
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