收藏文章 楼主
在人类活细胞中,首次发现“DNA四螺旋”…… 癌细胞中更多!
网友【发现了】 2020-07-22 16:52:57 分享在【身心健康最重要】版块    1    5

网友分享在meiguo.com上的图片

导读:四螺旋DNA不仅不会让你变超人,还会让你得癌症?英国剑桥大学等研究机构的研究人员首次实现活细胞四螺旋DNA的单分子可视化,并对其功能进行解析!

自然界中,除了少数RNA病毒,绝大多数的生物均以DNA(脱氧核糖核酸)作为遗传物质。基因的多样性来自DNA中4种碱基的数目及其排列顺序,不仅如此,DNA的空间结构也会影响着基因的表达。

1953年4月25日,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克、罗莎琳德·富兰克林、威尔金斯等人同时在 Nature 杂志发表了3篇论文,首次揭开DNA的结构之谜,人类正式开启了分子生物学时代。自此之后,标志性的双螺旋结构便成为公众对DNA的默认印象。

网友分享在meiguo.com上的图片

然而,DNA作为最主要的遗传物质,就只有这一种结构吗?

实际上,DNA还能以其他的结构形式存在,例如三螺旋、四螺旋等,这些特殊的DNA结构也常常出现在某些科幻电影和小说中,以此解释外星生命非比寻常的能力。然而,科学证明,这些特殊的DNA结构并不神秘,而且存在于每个人体内。

对此,科学家推测这些“额外”的结构形式可能在DNA编码被“读取”的时间和方式上扮演着重要的角色。

近日,剑桥大学、伦敦帝国理工学院和利兹大学等研究机构在 Nature Chemistry 杂志上联合发表了题为:Single-molecule visualization of DNA G-quadruplex formation in live cells 的研究论文。

该研究发明了一种荧光标记,它可以附着在人类活细胞的DNA G-四联体(G4s)上,这使得研究人员第一次观察到了这种特殊的DNA结构是如何形成的,以及它在或细胞中发挥了什么样的功能。

网友分享在meiguo.com上的图片

DNA四螺旋结构,因富含鸟嘌呤(G)又被称为DNA G-四联体(G4s)。

早在2018年,澳大利亚Garvan医学研究所的研究人员就曾在 Nature Chemistry 上发表过题为:I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells 的研究论文,这也是人类第一次在活细胞内确认DNA四螺旋结构的存在——i-motif。

详情点击:Nature子刊:首次在人体细胞内发现DNA四螺旋结构

网友分享在meiguo.com上的图片

但值得注意的是,之前有关DNA G-四联体(G4s)的研究报道中所使用的观察技术往往需要杀死细胞或使用高浓度的化学探针,从而观察G4s的形成。因此,直到现在,G4s在正常活细胞中的实际存在和动态变化仍未被追踪到。

此前,研究团队使用了抗体和小分子,它们可以找到并附着在G4s上,但需要非常高的浓度。这意味着探针分子本身就可能会破坏DNA,导致后者形成G4s,而不是检测天然形成的G4s。

在此项研究中,研究团队发明了一种新的、非常“明亮”的荧光探针分子——SiR-PyPDS,并且这种荧光分子被设计成可以非常容易地附着在G4s上。因此,研究人员可以通过单分子显微镜观察到比以前浓度低1000倍的新探针。

网友分享在meiguo.com上的图片

探针数量少意味着研究团队并不指望对细胞中的每一个G4s进行成像观察,而是要求可以识别和追踪单个G4s,以此了解它们的基本生物学功能,并且不影响它们在细胞中的总体普遍性和稳定性。

网友分享在meiguo.com上的图片

对此,文章的主要作者、新荧光标记方法的开发者 Aleks Ponjavic 博士说道:“我们的探针与G4结合仅几毫秒而不影响其稳定性,这使得我们能够在不受外界影响的情况下研究G4在自然环境中的行为。”

研究人员发现,G4s的形成和消散速度非常快,这表明它们的形成只是用来执行某种特定的功能,如果持续时间过长,反而可能对正常的细胞过程产生毒性。

Aleks Ponjavic等推测DNA形成G4s是为了暂时保持它的开放状态,并促进转录等过程——DNA解码并表达相应的蛋白。

网友分享在meiguo.com上的图片

这意味着G4s是一种“基因表达”的结构形式,即激活DNA中的部分遗传密码。

更令人惊讶的是,研究团队发现G4s似乎与癌症相关基因有更多的关联性——在癌细胞中检测到更多的G4s。研究人员表示,通过对活细胞中G4s的单分子可视化技术,他们可以追踪G4s在特定基因中的作用以及它们在癌症中的表达方式。

网友分享在meiguo.com上的图片

研究的主要领导者之一Marco Di Antonio博士评论道:“现在我们可以实时跟踪细胞中的G4s,我们可以直接了解它们的生物学作用是什么,这是基础生物学的一个新领域,可能为癌症等疾病的诊断和治疗开辟新的途径。”

出处:头条号 @生物世界

meiguo.com 发布人签名/座右铭这家伙浪费了“黄金广告位”,啥也没签!
大家都在看
楼主新近贴
回复/评论列表
默认   热门   正序   倒序
meiguo.com 创始人

emotion

5   2020-07-22 16:52:57  回复

回复/评论:在人类活细胞中,首次发现“DNA四螺旋”…… 癌细胞中更多!

暂无用户组 升级
退出
等级:0级
美果:
美过
精华推荐
  1. 马斯克的“130天政府生涯”终结后…
  2. 中美两国元首针对当下双边关系和经贸合作,☎️通话交流!
  3. QQ等级256级用户诞生,首次解锁“时光企鹅”图标!
  4. 属于中国的世纪可能已经到来
  5. 中美通话的内容简短,但意味深长!
  6. “蜗居”纽约的中国穷人:男女同住,毫无私隐… 却坚持不肯回国
  7. 美国“非法移民家庭”遣返行动引发了“婴幼儿无国籍”的危机
  8. 判刑15年!发币ICO的定性为诈骗
  9. 川普总统:加拿大可以免费加入“金穹”导弹防御系统
  10. 川普政府的关税政策或将加速中国崛起,助力中国成为全球的经济主导力量!
  11. 嘴唇经常干裂起皮,或许并非缺水!
  12. 世界瞩目的电话,十个不寻常的细节剖析!
  13. 美国暂停了学生签证预约,申请者在社交媒体平台的活动须谨慎!
  14. 盖茨列出了10项改变世界的技术名单
  15. 互联网女皇“340页AI报告”猛料刷屏
  16. 全球AI人才的争夺战白热化,顶尖研究员成为了科技巨头争夺焦点
  17. 川普家族“哈佛风波”和签证政策的突变
  18. 美国对华为“HarmonyOS”采取行动,引发科技领域的新争议!
  19. 美国联邦调查局警示:“新型医疗保险”骗局泛滥
  20. 手机充电习惯是影响电池寿命的根本原因
  21. 在美国,千万别做的这些事盘点!
  22. 川普和马斯克的公开交锋升级了
  23. 中美贸易战的谈判再起,稀土贸易成为焦点
  24. 金星地壳似乎剧烈变化了,NASA即将启动新任务探索求证!
  25. 美国企业在强化回归办公室的工作要求
  26. 英国2岁男童竟然刷新了门萨俱乐部“最年轻男性”会员纪录
  27. 马斯克打算组建新党“美国党”代表中间派
  28. 旅居海外十几年,母亲是心头之痛!
  29. 任天堂的Switch 2正式发售,参数细节全曝光!
  30. 出乎全世界意料,中美两国的“2025日内瓦谈判”太亲密了吧?
  31. 鲁比奥声称将会收紧中国留学生的签证审批政策
  32. 能熟练运用AI也不行?硅谷的40万人在近期被炒鱿鱼
  33. 美国房价仍然高位,“美国梦”成奢望!
  34. 中美各自取消91%关税!为防🇺🇸川普政府反悔,🇨🇳重申关键问题!
  35. 马斯克声称川普在“爱泼斯坦名单”,白宫回应:局面令人遗憾!
  36. 韦伯望远镜(JWST)发布迄今为止最大的早期宇宙地图

美国动态 美果搜索

Your IP: 216.73.216.9, 2025-07-06 00:40:53

Processed in 0.06699 second(s)

头像

用户名:

粉丝数:

签名:

资料 关注 好友 消息