生物學(xué)家解開另一個神秘的DNA

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的另一個關(guān)鍵細胞細胞核內(nèi)DNA循環(huán)和包裝形式如何精確的方法“包裝”,可能會影響基因的表達?！犊茖W(xué)》雜志上發(fā)表了生物學(xué)家埃默里大學(xué)的研究顯示,這一過程稱為hemimethylation在循環(huán)過程中發(fā)揮作用的DNA在一個特定的方式。研究人員還表明hemimethylation維護故意不通過隨機錯誤如前所思想和通過人類細胞代傳下來的。

“為了一種叫做CTCF的蛋白質(zhì)使循環(huán)DNA,我們發(fā)現(xiàn)它需要hemimethylated DNA身邊,“艾莫利大學(xué)生物學(xué)家維克多Corces說,他的實驗室進行了研究。“沒有人曾見過hemimethylated DNA功能。”

染色質(zhì)組成CTCF和其他蛋白質(zhì)、DNA和RNA。染色質(zhì)的一個角色是和包DNA折疊成更緊湊的形狀。越來越多的證據(jù)表明,這種折疊過程不僅是重要的細胞DNA融入原子核中也扮演了重要的角色在基因表達是否正常或故障。

Corces實驗室專門從事表觀遺傳學(xué):研究基因功能的可遺傳的變化的染色質(zhì)折疊不涉及DNA序列的變化。

DNA甲基化,例如,可以修改的活動通過添加甲基的兩股DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)網(wǎng)站的特定的堿基對。這個過程可以通過脫甲基被逆轉(zhuǎn)。

隨著細胞分裂他們的DNA復(fù)制。為了做到這一點,他們必須理清兩股DNA,將它們分開。每一個父母的一股一股然后復(fù)制一個女兒。

“當(dāng)細胞分裂時,重要的是他們保持鏈的甲基化一樣,“Corces說,指出改變的甲基化模式與癌癥和其他疾病相關(guān)聯(lián)。

Hemimethylation涉及添加甲基一串DNA螺旋而不是其他。一些研究人員觀察hemimethylation猜測他們抓住正確的細胞分裂后,細胞還沒有來得及完全復(fù)制鏈形成一個女兒。另一種理論是hemimethylation甲基化過程中的???機錯誤的結(jié)果。

、博士后Chenhuan徐Corces實驗室,開發(fā)了新的實驗方法進行DNA methylome映射進行研究的科學(xué)論文。這些方法允許研究人員觀察hemimethylation實時在人類細胞DNA之前,期間和之后的細胞分裂。他們也映射的細胞繼續(xù)復(fù)制。

“如果父母的DNA是hemimethylated,女兒的DNA也在同一個地方hemimethylated基因組,“Corces說。“這個過程不是隨機的,從一個細胞一代保持到下一個星期。”

研究人員發(fā)現(xiàn),hemimethlyation只發(fā)生CTCF-the主要蛋白的結(jié)合位點附近參與組織DNA進入循環(huán)。“如果我們擺脫hemimethlyation CTCF沒有循環(huán),“Corces說。“不知何故,hemimethylation允許CTCF循環(huán)。”

當(dāng)CTCF是一個循環(huán),它是通過綁定前,未來在DNA序列,他們觀察到。

“研究表明,一些障礙與CTCF binding-either突變蛋白質(zhì)本身或與蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA序列,”Corces說。“這回來的故事多么重要這些循環(huán)是染色質(zhì)的三維組織,以及它如何影響組織基因表達."

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