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研究人员发现DNA修复新机制

日期:2015-07-06 13:22:11

 该DNA分子在化学上的不稳定产生不同性质的DNA损伤。这就是为什么DNA会损伤检测,信号和修理,统称为DNA损伤反应,是必要的。

 
一组研究人员,带领Vasily M. Studitsky,在罗蒙诺索夫莫斯科国立大学教授,发现了DNA修复,这开辟了神经退行性疾病的治疗和预防的新观点新机制。
“在高等生物的DNA绑定与在复合物的蛋白质称为核小体,每一个由200个碱基对被组织在核小体上,由八个组蛋白,其中,像在筒管线程,伤口的DNA的双螺旋结构盘绕成的。2超螺旋环的DNA螺旋的表面的一部分是隐藏的,因为它与组蛋白相互作用我们的整个基因组被这种方式包装“.
 
填充允许的DNA分子,其长度为大约两纳米,放入一个微观细胞核,但它使该DNA难以接近其他的修复酶,用于管理受损DNA区域的“修复”蛋白质表现显著。DNA的损伤,如果不修复,导致累积突变,细胞死亡,和各种疾病,包括神经变性,例如阿尔茨海默氏病的发展。
 
一组研究人员Vasily M. Studitsky,研究了检测在核苷酸之间的一条链中丢失一条连接,其中在该DNA与组蛋白相关的地方断裂单链DNA的机理。
科学家们已经知道了不少关于修复的机制。已知的是用于合成的蛋白质的,写有遗传密码的信息,这可以被想象成组装手册,其中核苷酸的三元相匹配的某些氨基酸,应采取出细胞核进入细胞的细胞质中。
 
它不能牺牲作为细胞核的DNA,只是存在两个相同的拷贝。因此,当有必要合成特定蛋白质的时候,DNA的小区域被退绕,两条链被断开,并在蛋白质结构与DNA链之间的信息以写入形式的RNA,单链分子。mRNA分子,其作为用于制备蛋白质的模板,合成通过互补原则:每个核苷酸对对应于另一个。
 
 
期间的信息转录(其改写成RNA)DNA链上的RNA聚合酶“游离”,并当它发现断裂停止。像文本的校对,则停滞RNA聚合酶,触发反应的级联,导致修复酶固定受损区域。同时,RNA聚合酶不能检测存在于其它不连续的DNA链上。
 
“我们已经表明,尚未在细胞内,但在体外是该场所的其它DNA链,这是在修”隐藏“的核小体,仍是可能的。根据我们的假说,它的发生是由于形成特别小的DNA环中核小体,虽然周围的组蛋白“卷轴”非常紧密的正常DNA的缺口“,Vasily M. Studitsky说,”当DNA与RNA聚合酶盘绕回核在一起形成环能沿该DNA环附近以及组蛋白“爬行” - 自由DNA区域,但是当它停止DNA断裂的邻近位置,使它“恐慌”,引发反应启动DNA的“维修”。
 
在实验过程中,特殊部位,在那里单链断裂可以通过在试管中加入特殊的酶被引入,被插入的DNA。然后单核由单个RNA分子转录的影响。在该模型系统,它是在2002年由同一组科学家开发的,组蛋白组装在另一个核苷酸的精度的分子上。具有对DNA的精确位置专减,研究人员检测了休息的RNA聚合酶进展的影响。原来,仅在核小体,而不是在组蛋白游离DNA,酶停止,当断存在于其它DNA链。其中,它在休息前,但之后并没有停下来。它是很难理解,允许它可以在RNA聚合酶的“后面”损伤,因为如果它有“眼睛上的头后部”的机制,虽然,显然,它不具有没有一个也没有其他。
 
在允许推测的RNA聚合酶的缺失在不同位置场所分析是通过形成环,酶的哪些运动引起的。这些发现开辟对DNA修复问题工作的一个新的方向。
此前染色质的作用,被科学家认为DNA修复可能只是对组蛋白游离DNA。然而,professorr Vasily·M。Studitsky和他的同事发现,该线程可以修复没有DNA“线圈”完全是平静的。高度保守的组蛋白在这个过程中发挥重要作用,改变他们的结构是由自然选择拒绝。此外,节约蛋白质只是假定它在许多过程中积极参与。
 
“在补偿的新机制有望预防和治疗疾病的新方法,前瞻性应用科学发现而言,我们已经表明,循环其中停止聚合酶的形成,取决于它与组蛋白的接触。如果你让他们更健壮,这无疑增加了形成环路和修理的可能性,这又将有效的减少疾病的风险。如果这些接触是不稳定的话,通过使用药物递送的特殊方法可以编程影响死亡细胞“.
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