2018全球硬科技创新大会生物技术论坛
做实验,得iPhone!
安诺转录组文章6连发,666~

不只“双螺旋”,DNA还有其他新结构 | Nature子刊

2018/04/26 来源:生物探索
分享: 
导读
一提到DNA,人们立即会想到双螺旋结构,似乎这种结构已经在人们脑中形成了“刻板印象”。而近日,研究人员在人类中新发现了另外一种 “奇异的”DNA形式,重塑了人们对DNA结构的认识。

An artist's impression of the i-motifs (shown in white and green) with white, Y-shaped antibodies binding to them. Credit: Chris Hammang

自1953年James Watson和Francis Crick 发现DNA的结构以来,这个标志性的 “双螺旋”形状就吸引了公众的想象力。现在终于证明,DNA短段还可以以其他形状存在(至少在实验室中是这样)。

这个被命名为“i-motifs”的新DNA结构形如一个扭曲的“结”,它首次被证明直接出现在活细胞中。科学家们怀疑,这些不同的形状可能在DNA代码的“读取”(read)方式和时间上起着重要作用。

相关结果于4月23日由澳大利亚加文医学研究所的研究人员发表在《自然化学》杂志上,文章题为“I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells”。

DOI:10.1038/s41557-018-0046-3

发现完全不同于双螺旋的新结构

“i-motifs是DNA的一个四链结,”该研究的共同通讯作者Marcel E. Dinger说, “在‘结结构’(knot structure)中,同一DNA链上的C字母彼此结合(即C对应的还是C)——因此这与双螺旋非常不同,双螺旋中,相对链上的‘字母’彼此识别,(即A与T配对,C与G配对)。”

为了检测细胞内的i-motifs,研究人员开发了一种精确的新工具——抗体分子的片段(a fragment of an antibody molecule),它能以非常高的亲和力特异性识别并附着于i-motifs上。

先前,i-motifs特异性抗体的缺乏严重阻碍了人们对其作用的理解。而通过这种新工具,研究人员发现了“i-motifs”在一系列人类细胞系中的位置。利用荧光技术,他们在细胞核内发现了许多绿色斑点,这些斑点表明了i-motifs的位置。

论文第一作者Mahdi Zeraati博士说:“最让我们兴奋的是,随着时间的推移,我们可以看到绿色斑点——i-motifs的出现和消失,因此我们能知道它们正在形成、溶解和再次形成。”

i-motifs的形成阶段

研究人员表明,i-motifs大多形成于细胞“生命周期”的某一特定阶段,即晚期G1期,此时DNA正在被活跃的“读取”。他们还表明,i-motifs会出现在一些启动子区域(控制基因开启或关闭的DNA区域)和染色体端粒(染色体的末端结构,在衰老过程中起着重要作用)中。

研究人员认为,i-motifs的出现和消失似乎有助于基因的开启或关闭,并影响基因是否被主动读取。

重要意义

Marcel Dinger总结说:“在细胞中发现一种全新形式的DNA是令人兴奋的,这些发现将为进一步了解这种新的DNA形态的真正用途以及它是否会对健康和疾病产生影响奠定基础。”

责编:艾曼

参考资料:

https://www.medindia.net/news/new-form-of-dna-structure-identified-178940-1.htm

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。