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      研究詳述了DNA復(fù)制中ORC的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
      
			
      
				2019-01-03 11:07:13
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      生命科學(xué)家的國際合作，包括范安德爾研究所的專家，已經(jīng)詳細(xì)描述了DNA復(fù)制的關(guān)鍵第一步，它允許細(xì)胞分裂和包括人在內(nèi)的最先進(jìn)的生命繁殖。這項研究的結(jié)果發(fā)表在“ 自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué) ”雜志上，揭示了一種稱為起源識別復(fù)合物(ORC)的環(huán)狀蛋白質(zhì)具有特殊的α-螺旋，它可以滑入DNA上的凹槽并啟動一系列微觀相互作用。復(fù)制DNA。
      

      研究詳述了DNA復(fù)制中ORC的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
      

      “這是一個關(guān)于另一個環(huán)的一個環(huán)的故事，”Van Hudel研究所的表觀遺傳學(xué)中心教授，該論文的高級作者，Huilin Li博士說。“多年來，生物學(xué)家已經(jīng)知道ORC和解旋酶都是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在DNA復(fù)制的啟動和執(zhí)行中是必不可少的，但直到現(xiàn)在我們才能確切地理解ORC環(huán)如何將解旋酶環(huán)加載到DNA上。”
      

      該工作還揭示了ORC在Cdc6和Cdt1的幫助下，通過所謂的翼狀螺旋結(jié)構(gòu)域的配對相互作用將解旋酶核心加載到DNA上。得到的14-蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)完成了第一個解旋酶環(huán)的加載，現(xiàn)在準(zhǔn)備加載下一個環(huán)。這個過程代表了一個非常復(fù)雜和優(yōu)雅的系統(tǒng)的開始，該系統(tǒng)在人體的許多細(xì)胞中不斷地存在于數(shù)萬個DNA上，并且一切都始于ORC。
      

      “我們希望通過繪制這一過程，其他人最終將這些知識轉(zhuǎn)化為DNA復(fù)制相關(guān)疾病的新療法，包括許多癌癥和罕見疾病，”李說。
      

      一開始，六蛋白質(zhì)ORC組裝成新月形，包裹DNA雙鏈體。然后，ORC募集第七種蛋白質(zhì)，稱為Cdc6，以包圍DNA。接下來，這個環(huán)圍繞DNA纏繞第二個環(huán)，稱為微染色體維持蛋白(Cdt1-結(jié)合的Mcm2-7六聚體)，完成第一個Mcm2-7六聚體的加載。
      

      “就像把一顆珍珠穿在繩子上一樣 ;但不像一根短小的繩子，DNA鏈長得非常長，所以珠子不能在一端穿上，”倫敦帝國理工學(xué)院教授Christian Speck說道。臨床科學(xué)，倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)院MRC DNA復(fù)制組的負(fù)責(zé)人，該論文的高級作者。“相反，它必須以某種方式打開，繞著繩子開槽，再次關(guān)閉。”
      

      這項研究是針對釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的DNA進(jìn)行的，因為它與大型生物(包括哺乳動物)的生物學(xué)和基因組相似，平均分辨率為3.9埃(約為40億分之一米)，大致相當(dāng)于單個鈉原子的直徑。
      

      目前只有低溫電子顯微鏡(cryo-EM)才能實現(xiàn)這種規(guī)模的放大，這是一種革命性的技術(shù)，VARI通過其最近建立的Cryo-EM Core繼續(xù)投資。本研究的成像在Howard Hughes醫(yī)學(xué)研究所的Janelia研究園和Scripps研究所進(jìn)行。
      
			

			
        
      
			
      
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