研究人員發(fā)現(xiàn)DNA修復新機制
日期:2015-07-06 13:22:11
該DNA分子在化學上的不穩(wěn)定產(chǎn)生不同性質(zhì)的DNA損傷。這就是為什么DNA會損傷檢測,信號和修理,統(tǒng)稱為DNA損傷反應,是必要的。
一組研究人員,帶領Vasily M. Studitsky,在羅蒙諾索夫莫斯科國立大學教授,發(fā)現(xiàn)了DNA修復,這開辟了神經(jīng)退行性疾病的治療和預防的新觀點新機制。
“在高等生物的DNA綁定與在復合物的蛋白質(zhì)稱為核小體,每一個由200個堿基對被組織在核小體上,由八個組蛋白,其中,像在筒管線程,傷口的DNA的雙螺旋結構盤繞成的。2超螺旋環(huán)的DNA螺旋的表面的一部分是隱藏的,因為它與組蛋白相互作用我們的整個基因組被這種方式包裝“.
填充允許的DNA分子,其長度為大約兩納米,放入一個微觀細胞核,但它使該DNA難以接近其他的修復酶,用于管理受損DNA區(qū)域的“修復”蛋白質(zhì)表現(xiàn)顯著。DNA的損傷,如果不修復,導致累積突變,細胞死亡,和各種疾病,包括神經(jīng)變性,例如阿爾茨海默氏病的發(fā)展。
一組研究人員Vasily M. Studitsky,研究了檢測在核苷酸之間的一條鏈中丟失一條連接,其中在該DNA與組蛋白相關的地方斷裂單鏈DNA的機理。
科學家們已經(jīng)知道了不少關于修復的機制。已知的是用于合成的蛋白質(zhì)的,寫有遺傳密碼的信息,這可以被想象成組裝手冊,其中核苷酸的三元相匹配的某些氨基酸,應采取出細胞核進入細胞的細胞質(zhì)中。
它不能犧牲作為細胞核的DNA,只是存在兩個相同的拷貝。因此,當有必要合成特定蛋白質(zhì)的時候,DNA的小區(qū)域被退繞,兩條鏈被斷開,并在蛋白質(zhì)結構與DNA鏈之間的信息以寫入形式的RNA,單鏈分子。mRNA分子,其作為用于制備蛋白質(zhì)的模板,合成通過互補原則:每個核苷酸對對應于另一個。
期間的信息轉錄(其改寫成RNA)DNA鏈上的RNA聚合酶“游離”,并當它發(fā)現(xiàn)斷裂停止。像文本的校對,則停滯RNA聚合酶,觸發(fā)反應的級聯(lián),導致修復酶固定受損區(qū)域。同時,RNA聚合酶不能檢測存在于其它不連續(xù)的DNA鏈上。
“我們已經(jīng)表明,尚未在細胞內(nèi),但在體外是該場所的其它DNA鏈,這是在修”隱藏“的核小體,仍是可能的。根據(jù)我們的假說,它的發(fā)生是由于形成特別小的DNA環(huán)中核小體,雖然周圍的組蛋白“卷軸”非常緊密的正常DNA的缺口“,Vasily M. Studitsky說,”當DNA與RNA聚合酶盤繞回核在一起形成環(huán)能沿該DNA環(huán)附近以及組蛋白“爬行” - 自由DNA區(qū)域,但是當它停止DNA斷裂的鄰近位置,使它“恐慌”,引發(fā)反應啟動DNA的“維修”。
在實驗過程中,特殊部位,在那里單鏈斷裂可以通過在試管中加入特殊的酶被引入,被插入的DNA。然后單核由單個RNA分子轉錄的影響。在該模型系統(tǒng),它是在2002年由同一組科學家開發(fā)的,組蛋白組裝在另一個核苷酸的精度的分子上。具有對DNA的精確位置專減,研究人員檢測了休息的RNA聚合酶進展的影響。原來,僅在核小體,而不是在組蛋白游離DNA,酶停止,當斷存在于其它DNA鏈。其中,它在休息前,但之后并沒有停下來。它是很難理解,允許它可以在RNA聚合酶的“后面”損傷,因為如果它有“眼睛上的頭后部”的機制,雖然,顯然,它不具有沒有一個也沒有其他。
在允許推測的RNA聚合酶的缺失在不同位置場所分析是通過形成環(huán),酶的哪些運動引起的。這些發(fā)現(xiàn)開辟對DNA修復問題工作的一個新的方向。
此前染色質(zhì)的作用,被科學家認為DNA修復可能只是對組蛋白游離DNA。然而,professorr Vasily·M。Studitsky和他的同事發(fā)現(xiàn),該線程可以修復沒有DNA“線圈”完全是平靜的。高度保守的組蛋白在這個過程中發(fā)揮重要作用,改變他們的結構是由自然選擇拒絕。此外,節(jié)約蛋白質(zhì)只是假定它在許多過程中積極參與。
“在補償?shù)男聶C制有望預防和治療疾病的新方法,前瞻性應用科學發(fā)現(xiàn)而言,我們已經(jīng)表明,循環(huán)其中停止聚合酶的形成,取決于它與組蛋白的接觸。如果你讓他們更健壯,這無疑增加了形成環(huán)路和修理的可能性,這又將有效的減少疾病的風險。如果這些接觸是不穩(wěn)定的話,通過使用藥物遞送的特殊方法可以編程影響死亡細胞“.
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