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      “長壽開關”端粒新結構發現

      來源:科技日報2022-09-21 16:21

        科技日報北京9月20日電 (記者張夢然)在物理學和微型磁鐵的幫助下,研究人員發現了一種端粒DNA的新結構。端粒被視為長壽的關鍵,它們保護基因免受損害,但每次細胞分裂時都會變短一些。如果它們變得太短,細胞就會死亡。而今的新發現將有助于了解衰老和疾病。研究結果近日發表在《自然》雜志上。

        在人體的每個細胞中,都有攜帶決定人體特征的基因的染色體。這些染色體的末端是端粒,可保護染色體免受損傷,它們有點像鞋帶末端的塑料頭。

        端粒之間的DNA有兩米長,因此必須將其折疊以適合細胞。這是通過將DNA包裹在蛋白質上來實現的,DNA和蛋白質一起被稱為核小體,它們排列成類似于一串珠子的東西。

        這串珠子還會進行更多的折疊。它如何做到這一點取決于核小體之間的DNA長度,即串上的珠子。折疊后出現的兩種結構是已知的。一種結構是兩個相鄰的珠子黏在一起,游離的DNA掛在它們之間。但如果珠子之間的DNA片段較短,則相鄰的珠子不會黏在一起,兩個堆疊并排形成第二種結構。

        結合電子顯微鏡和分子力光譜法,荷蘭萊頓物理研究所研究人員發現了另一種端粒結構。在這里,核小體靠得更近,因此珠子之間不再有任何游離DNA。這最終會產生一個大的DNA螺旋。

        分子力光譜法將DNA的一端附著在載玻片上,而另一端則粘著一個微小的磁球。然后在這個球上方的一組強磁鐵將“珍珠串”拉開。通過測量將珠子一個個拉開所需的力,就可了解更多關于“繩子”如何折疊的信息。

        研究人員表示,如果知道分子的結構,就可更深入地了解基因是如何打開和關閉的,以及細胞中的酶如何處理端粒,如它們是如何修復和復制DNA的。新的端粒結構的發現將提高人們對身體組成部分的理解,而這最終將幫助人們研究衰老和癌癥等疾病,并開發抗擊它們的藥物。

      [ 責編:叢芳瑤 ]
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