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       中國(guó)基因網(wǎng)您的位置：首頁(yè) >遺傳基因 >        
      
  
      
		
      
			
      研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程至關(guān)重要的基因
      
			
      
				2019-01-15 14:59:15
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人體細(xì)胞不斷分裂以修復(fù)組織損傷并確保連續(xù)性。這是最復(fù)雜的細(xì)胞過(guò)程之一，為了使其成功，細(xì)胞必須產(chǎn)生其遺傳物質(zhì)(DNA)的拷貝。來(lái)自西班牙國(guó)家癌癥研究中心(CNIO)的研究人員發(fā)現(xiàn)了POLD3蛋白在DNA復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵作用; 如果沒(méi)有POLD3，細(xì)胞就不會(huì)分裂，甚至胚胎發(fā)育過(guò)程也會(huì)受到限制。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程至關(guān)重要的基因
      

      這項(xiàng)研究發(fā)表于今天發(fā)表在“ 分子細(xì)胞 ”雜志的印刷版上，推翻了近年來(lái)流行的假設(shè)，即POLD3可能對(duì)腫瘤細(xì)胞很重要，但對(duì)健康細(xì)胞則不然。在此假設(shè)的基礎(chǔ)上，阻斷POLD3的藥物能夠根除腫瘤，對(duì)患者幾乎沒(méi)有或沒(méi)有副作用。
      

      直到今天，實(shí)驗(yàn)只在實(shí)驗(yàn)室體外進(jìn)行，沒(méi)有直接研究蛋白質(zhì)對(duì)活生物體的影響。然而，通過(guò)基因工程，這項(xiàng)研究的作者生產(chǎn)了POLD3敲除小鼠，揭示了這種蛋白質(zhì)在細(xì)胞復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵作用。
      

      根據(jù)這項(xiàng)研究，有必要重新評(píng)估該領(lǐng)域的狀況。“我們的研究結(jié)果表明，POLD3對(duì)于負(fù)責(zé)遺傳物質(zhì)復(fù)制的復(fù)合物的穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此，如果沒(méi)有POLD3，細(xì)胞就會(huì)失去復(fù)制基因組的能力而死亡;不僅是腫瘤細(xì)胞，還有健康細(xì)胞， “據(jù)作者說(shuō)。
      

      減少POLD3對(duì)生命有害
      

      當(dāng)基因組被復(fù)制時(shí)，涉及幾十種蛋白質(zhì)的隨從 - 一些打開(kāi)雙螺旋，而另一些復(fù)制或修復(fù)它，確保包含在親本細(xì)胞中的遺傳信息盡可能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到子細(xì)胞，沒(méi)有任何異常可能危及生物的生存能力。
      

      復(fù)制由冗余機(jī)制控制; 例如，產(chǎn)生這些蛋白質(zhì)的兩個(gè)基因拷貝之一的丟失經(jīng)常被剩余的拷貝或作為相同復(fù)制復(fù)合物的一部分的其他蛋白質(zhì)抵消。
      

      該中心基因組不穩(wěn)定小組負(fù)責(zé)人ÓscarFernández-Capetillo表示負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)研究，POLD3并非如此：基因單拷貝的丟失足以降低細(xì)胞分裂的能力在胚胎發(fā)育中的小鼠，導(dǎo)致部分(缺乏該基因的兩個(gè)副本之一)的雜合子小鼠的未能出生或生活的第一個(gè)月內(nèi)死亡。此外，成年動(dòng)物中蛋白質(zhì)的完全消除僅在幾天后就會(huì)導(dǎo)致死亡。
      

      “這告訴我們POLD3是基因組復(fù)制的絕對(duì)必需蛋白質(zhì)，”該研究的第一作者，F(xiàn)ernández-Capetillo團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家科學(xué)家Matilde Murga說(shuō)。“它在DNA復(fù)制中的作用至關(guān)重要，它是第一個(gè)在此過(guò)程中被確定為單倍體不足的蛋白質(zhì)。換句話說(shuō)，將其水平降低一半就足以顯著影響基因組的重復(fù)。”
      

      POLD3被鑒定為DNA聚合酶復(fù)合物的一部分，其負(fù)責(zé)制備DNA分子的拷貝。然而，兩年前的一項(xiàng)研究表明，它的作用是不可復(fù)制必需的遺傳物質(zhì)，而是對(duì)于某些類(lèi)型的DNA修復(fù)(斷裂誘導(dǎo)復(fù)制，BIR)，這是癌癥的生存極為重要的細(xì)胞。
      

      雖然這項(xiàng)研究并不排除POLD3可能參與DNA修復(fù)，但它確實(shí)表明，除了這種功能外，它還在細(xì)胞分裂中起著另一個(gè)關(guān)鍵作用。“如果我們想再看看POLD3作為抗腫瘤靶點(diǎn)的潛力，我們必須確定在不影響復(fù)制的情況下抑制其DNA修復(fù)功能的方法，”OscarFernández-Capetillo 說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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