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      酵母研究揭示了維持基因組大小的線索
      
			
      
				2019-04-17 10:08:00
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      隨著細胞分裂，它們必須在兩個子細胞之間準確地分裂它們的DNA，否則可能導致染色體數量不均勻，從而導致發(fā)育障礙和癌癥。一項新的Donnelly中心研究揭示了一個關鍵的分子機制如何推動這一過程，并提供了為什么有些孩子患有侵襲性腎臟腫瘤的線索。
      

      酵母研究揭示了維持基因組大小的線索
      

      由Tina Sing帶領，獲博士學位。該項研究的研究結果發(fā)表在6月xx期刊“細胞生物學雜志”上，該研究發(fā)表在唐納利中心和生物化學系的格蘭特布朗教授實驗室。
      

      布朗將基因組比作組織成一定數量的章節(jié)或染色體的教學書。“重要的是，章節(jié)的數量保持不變，”他說。“如果你缺乏某些流程的指令會很糟糕，但令人驚訝的是，如果你的指令太多，也會很糟糕。”
      

      有一個21號染色體的額外拷貝導致唐氏綜合癥，而一個X染色體的缺失將使女性不育，如特納綜合征所見。在癌細胞中，全基因組復制隨后偶然染色體丟失使腫瘤細胞能夠積累基因，從而幫助它們生長出健康的細胞。
      

      “當細胞決定進行分裂時，需要確保其DNA在兩個子細胞之間同等分離，”Sing說，他現(xiàn)在是加州大學伯克利分校的博士后研究員。“細胞必須首先復制它們的DNA，然后它們必須將DNA的這兩個拷貝分開，這樣每個子細胞就能獲得整個基因組的一個完整拷貝。”
      

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      Sing發(fā)現(xiàn)了一種名為RSC的已知蛋白質機制的新角色，用于“重塑染色質結構”并發(fā)音為“風險”，幫助在子細胞之間平等分離重復的染色體。RSC通過幫助形成中心體來實現(xiàn)這一目標，中心體是一種發(fā)芽細小細絲的結構，它捕獲每組染色體并將它們拉開。“我們發(fā)現(xiàn)，如果細胞缺乏RSC功能，那么這會導致異常的DNA分離和細胞中染色體數量的自發(fā)加倍，”Sing說。
      

      在他們的實驗中，Sing和Brown使用芽殖酵母 - 相同的單細胞微生物，幫助面包上升和啤酒發(fā)酵 - 當RSC不再工作時，它與癌細胞顯示出驚人的相似性。除了具有更多數量的染色體外，缺乏RSC功能的酵母細胞也具有更多的中心體。雖然健康細胞在細胞分裂期間通常具有兩個中心體，但RSC突變體通常具有更多，這使得它們難以正確地分離它們的染色體。
      

      以前，RSC因其在開啟和關閉基因中的作用而聞名。Sing發(fā)現(xiàn)RSC對DNA分離也很重要，這與其他實驗室以前的發(fā)現(xiàn)有關，可能有助于解釋兒童癌癥的形成過程。
      

      人類RSC的突變也導致染色體數量的自發(fā)增加，并且已經發(fā)現(xiàn)在橫紋肌樣瘤中，這是一種高度侵襲性的腎癌形式。此外，如果小鼠細胞失去RSC功能，它們可以變成癌癥。然而，沒有人知道RSC會暗示其參與染色體分離?，F(xiàn)在，由于酵母細胞的見解，RSC可能在人類中具有類似的作用。
      

      “考慮酵母中的基本過程如何發(fā)生在人類身上總是令人驚訝，”辛說。“我們認為我們的研究能夠深入了解癌細胞中的這種觀察結果，我們認為這種復合物有可能有助于人體細胞中的染色體分離。”
      

      Sing的發(fā)現(xiàn)是偶然的。當她開始從事RSC工作時，她的目標是深入挖掘一些更傳統(tǒng)的角色。只有在她多次注意到缺乏RSC功能的細胞的染色體數量是正常染色體數的兩倍之后，才意識到自己出現(xiàn)了意想不到的事情。“染色體的增加比我們想要的更有趣，”她說。“我認為這項研究是一個很好的例子，說明當你開始研究一個特定的生物學問題時，你會發(fā)現(xiàn)你所發(fā)現(xiàn)的數據會讓你感到驚訝，有時只是跟隨你對不同路徑的好奇心會導致對生物學的另一個方面的理解。 “。
      
			

			
        
      
			
      
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