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科學家拍攝到人體DNA修復重要環節

2013年11月14日 09:53:15人氣:123來源:上海谷研試劑有限公司

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科學家拍攝到人體DNA修復重要環節

美國加州大學戴維斯分校研究人員表示,他們觀察和拍攝到了人體受損DNA被修復過程中的一個重要階段,這將為人們了解Rad51蛋白在復雜和關鍵的DNA修復過程中所發揮的作用提供新的信息。過去的研究表明,Rad51蛋白與乳腺癌相關。

 

  該項研究負責人是加州大學的微生物學教授史蒂芬·科沃茨科瓦斯基,他與分子和細胞生物學家羅恩·巴斯金在10年前開發出利用熒光標識標注分子和利用光陷捕捉單個DNA分子的方法。2006年,科沃茨科瓦斯基和研究小組成員記錄下了部分細菌受損DNA的修復過程。不過,同人體DNA修復相比,細菌的DNA修復過程要簡單得多。

 

  在現實生活中,人體的DNA不斷地遭受紫外線、煙草以及大量天然和人造化合物等有害物質的侵擾,并因此受到損傷,誘發癌癥、細胞死亡和突變等現象。然而,當DNA受損時,人體中的特定蛋白和酶會被動員起來采取修復行動。

 

  Rad51蛋白在受損DNA修復行動中起到了關鍵作用,它在細胞內始終處于待命狀態。工作時,Rad51蛋白的分子沿著受損或斷裂的DNA組成一條條長長的細絲,幫助增強DNA螺旋結構同時將螺旋結構與細胞染色體第二副本的片段對齊,而染色體的第二副本猶如重組的模板。因為Rad51蛋白受到與乳腺癌相關基因BRCA2的控制,所以人們推測該蛋白在抑制乳腺癌方面具有相應的作用。

 

  借助熒光蛋白標識技術,研究人員實時地觀察和拍攝到Rad51蛋白形成獨立細絲的能力,并從中獲得了新的發現。例如,他們發現與細菌受損DNA修復相比,Rad51蛋白細絲并不會無限生長。對此,科沃茨科瓦斯基表示,這說明還有尚未探明的機理控制著該蛋白的生長。此外,人體和細菌受損DNA修復過程中另一個令人注目的不同點是當DNA修復完成后,Rad51蛋白不會自然離開DNA,相反它需要被逐出。

 

  研究人員表示,從實用的觀點出發,新的觀察和拍攝單細胞的能力給人們提供了獲得更多信息的機會。現在,人們可以定量測量DNA的修復過程。

上海谷研試劑有限公司作者

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