細胞內部i-基元DNA結構的藝術(shù)圖。圖片來(lái)源:每日科學(xué)網(wǎng)站
據美國每日科學(xué)網(wǎng)站23日報道,澳大利亞科學(xué)家首次在人體活細胞內發(fā)現了一種新的DNA結構——被稱(chēng)為“i-基元”(i-motif)的“DNA扭結”。這表明,除了眾所周知的雙螺旋結構外,人類(lèi)DNA還擁有更復雜的結構,這些結構也影響著(zhù)我們的生物學(xué)功能,對其進(jìn)行深入研究,將促進(jìn)我們對DNA的理解。
最新研究負責人、伽爾文醫學(xué)研究所的丹尼爾·克里斯特指出:“當大多數人想到DNA時(shí),腦海中浮現的是雙螺旋結構,但新研究提醒我們,存在著(zhù)完全不同的DNA結構,i-基元是DNA的四鏈‘結’,與雙螺旋結構大相徑庭,且其很可能對我們的細胞至關(guān)重要。”
盡管科學(xué)家此前曾看到過(guò)i-基元,并進(jìn)行了詳細研究,但這些i-基元都是在試管中而非活細胞內發(fā)現的。實(shí)際上,i-基元“結”是否存在于所有活體內部,一直存在爭論,而新發(fā)現讓一切蓋棺論定。
為了探測細胞內部的i-基元,研究團隊研發(fā)了一款精確的工具——一個(gè)抗體分子的片段,其能精確識別并緊密依附到i-基元上。使用熒光技術(shù),他們揭示了i-基元在多個(gè)人類(lèi)細胞系中的位置。研究人員稱(chēng):“我們可以看到這些綠色的斑點(diǎn),隨著(zhù)時(shí)間的推移而出現和消失,所以,我們知道i-基元正在形成、溶解、再形成。”
他們也證明,大多數情況下,i-基元形成于細胞“生命周期”的某個(gè)特定時(shí)刻,那時(shí),DNA已經(jīng)被“閱讀”。i-基元出現在某些控制基因是否被打開(kāi)或關(guān)閉的DNA區域,以及對衰老過(guò)程至關(guān)重要的端粒內。
研究人員認為,i-基元可能與基因的打開(kāi)和關(guān)閉有關(guān),而且還可能會(huì )影響基因是否被很好地“讀取”。
他們最后說(shuō),揭示細胞內全新的DNA結構令人振奮不已,將有助于我們真正理解DNA,以及其對健康和疾病的影響。
研究發(fā)表于最新一期的《自然·化學(xué)》雜志。
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