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      DNA修復(fù)的新見(jiàn)解
      
			
      
				2018-12-29 09:33:58
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      James Haber實(shí)驗(yàn)室著名的Brandeis研究人員Nature的一篇新論文提供了DNA修復(fù)過(guò)程的詳細(xì)描述。染色體經(jīng)過(guò)DNA修復(fù)以糾正我們遺傳密碼的侮辱，這是由于復(fù)制DNA的錯(cuò)誤或外部因素(如暴露于輻射或毒素)引起的。大多數(shù)損傷得到準(zhǔn)確修復(fù)，因此細(xì)胞不受影響，但有些會(huì)導(dǎo)致永久性錯(cuò)誤(突變或染色體重排)，可能導(dǎo)致疾病，包括癌癥。特別危險(xiǎn)的是切斷染色體的雙鏈DNA斷裂(DSB)。
      

      DNA修復(fù)的新見(jiàn)解
      

      這項(xiàng)工作主要由博士后同事Ranjith Anand在技術(shù)員Annette Beach和物理學(xué)博士學(xué)生Kevin Li的貢獻(xiàn)下進(jìn)行。他們檢查了酵母細(xì)胞中雙鏈斷裂的修復(fù)。
      

      當(dāng)發(fā)生DSB時(shí)，細(xì)胞需要通過(guò)將破碎的染色體末端與位于完整染色體上的相似DNA序列進(jìn)行匹配來(lái)修補(bǔ)中斷; 完整序列可用作模板，通過(guò)DNA復(fù)制修復(fù)斷裂。為了完成修復(fù)，細(xì)胞必須能夠找到具有相似序列的另一條染色體以用作模板。
      

      找到這樣的模板并非易事。染色體由堿基對(duì)組成 - 鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶或腺嘌呤和胸腺嘧啶的分子配對(duì)。(你可能還記得生物學(xué)課，G跟C和A一起用T)。必須將破碎的染色體的末端與數(shù)百萬(wàn)個(gè)可能的短DNA區(qū)域進(jìn)行比較，以便找到具有相同堿基對(duì)排列的染色體。這種搜索由RAD51蛋白介導(dǎo)，該蛋白促進(jìn)斷裂末端與潛在供體序列的匹配。
      

      但這場(chǎng)比賽有多完美?“自然”雜志的第一作者Ranjith Anand說(shuō)，這是Haber實(shí)驗(yàn)室想要回答的核心問(wèn)題之一。
      

      他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)約100個(gè)堿基的每六個(gè)堿基不同時(shí)，仍然可以進(jìn)行修復(fù)。之前對(duì)試管中RAD51的研究表明，該蛋白質(zhì)對(duì)匹配的要求更為嚴(yán)格。
      

      六個(gè)堿基對(duì)中的一個(gè)可能是不匹配的科學(xué)家們感到驚訝。這個(gè)過(guò)程“允許在修復(fù)期間不匹配，”Anand說(shuō)，他現(xiàn)在是波士頓Ginkgo Bioworks的生物工程師。
      

      實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果還有另一個(gè)驚喜。研究人員認(rèn)為，腺嘌呤配對(duì)胞嘧啶等錯(cuò)配可通過(guò)所謂的錯(cuò)配修復(fù)蛋白(如MSH2或MSH6)進(jìn)行校正，從而去除胞嘧啶，并用正確配對(duì)的胸腺嘧啶代替。相反，Haber和他的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種叫做DNA聚合酶delta的酶，它具有這種校對(duì)功能。
      
			

			
        
      
			
      
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