研究人員發(fā)現(xiàn)DNA修復(fù)新機(jī)制
日期：2015-07-06 13:22:11
該DNA分子在化學(xué)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(huì)損傷檢測，信號(hào)和修理，統(tǒng)稱為DNA損傷反應(yīng)，是必要的。
一組研究人員，帶領(lǐng)Vasily M. Studitsky，在羅蒙諾索夫莫斯科國立大學(xué)教授，發(fā)現(xiàn)了DNA修復(fù)，這開辟了神經(jīng)退行性疾病的治療和預(yù)防的新觀點(diǎn)新機(jī)制。
“在高等生物的DNA綁定與在復(fù)合物的蛋白質(zhì)稱為核小體，每一個(gè)由200個(gè)堿基對(duì)被組織在核小體上，由八個(gè)組蛋白，其中，像在筒管線程，傷口的DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)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?yàn)樗c組蛋白相互作用我們的整個(gè)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(gè)微觀細(xì)胞核，但它使該DNA難以接近其他的修復(fù)酶,用于管理受損DNA區(qū)域的“修復(fù)”蛋白質(zhì)表現(xiàn)顯著。DNA的損傷，如果不修復(fù)，導(dǎo)致累積突變，細(xì)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(guān)的地方斷裂單鏈DNA的機(jī)理。
科學(xué)家們已經(jīng)知道了不少關(guān)于修復(fù)的機(jī)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(cè)，其中核苷酸的三元相匹配的某些氨基酸，應(yīng)采取出細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。
它不能犧牲作為細(xì)胞核的DNA,只是存在兩個(gè)相同的拷貝。因此，當(dāng)有必要合成特定蛋白質(zhì)的時(shí)候，DNA的小區(qū)域被退繞，兩條鏈被斷開，并在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(bǔ)原則：每個(gè)核苷酸對(duì)對(duì)應(yīng)于另一個(gè)。
期間的信息轉(zhuǎn)錄（其改寫成RNA）DNA鏈上的RNA聚合酶“游離”，并當(dāng)它發(fā)現(xiàn)斷裂停止。像文本的校對(duì)，則停滯RNA聚合酶，觸發(fā)反應(yīng)的級(jí)聯(lián)，導(dǎo)致修復(fù)酶固定受損區(qū)域。同時(shí)，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(xì)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(dāng)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(dāng)它停止DNA斷裂的鄰近位置，使它“恐慌”，引發(fā)反應(yīng)啟動(dòng)DNA的“維修”。
在實(shí)驗(yàn)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(gè)RNA分子轉(zhuǎn)錄的影響。在該模型系統(tǒng)，它是在2002年由同一組科學(xué)家開發(fā)的，組蛋白組裝在另一個(gè)核苷酸的精度的分子上。具有對(duì)DNA的精確位置專減，研究人員檢測了休息的RNA聚合酶進(jìn)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(dāng)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?yàn)槿绻?ldquo;眼睛上的頭后部”的機(jī)制，雖然，顯然，它不具有沒有一個(gè)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(yùn)動(dòng)引起的。這些發(fā)現(xiàn)開辟對(duì)DNA修復(fù)問題工作的一個(gè)新的方向。
此前染色質(zhì)的作用，被科學(xué)家認(rèn)為DNA修復(fù)可能只是對(duì)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(fù)沒有DNA“線圈”完全是平靜的。高度保守的組蛋白在這個(gè)過程中發(fā)揮重要作用,改變他們的結(jié)構(gòu)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(bǔ)償?shù)男聶C(jī)制有望預(yù)防和治療疾病的新方法,前瞻性應(yīng)用科學(xué)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(fēng)險(xiǎn)。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(xì)胞“.
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