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公司動(dòng)態(tài)

四鏈DNA是一種新調(diào)控？

閱讀：247發(fā)布時(shí)間：2016-11-18

　　DNA通常是螺旋梯一樣的雙螺旋，這種結(jié)構(gòu)是代表性的生物學(xué)圖標(biāo)之一。實(shí)際上DNA還有一種*的形態(tài)，那就是纏結(jié)在一起的四鏈體結(jié)構(gòu)。在體外實(shí)驗(yàn)中，富含*的DNA鏈很容易形成四鏈體。人們發(fā)現(xiàn)，這種四鏈體結(jié)構(gòu)的確也存在于人類活細(xì)胞，可能具有重要的生物學(xué)功能。
　　
　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)有力證據(jù)證明G四鏈體結(jié)構(gòu)的確存在于人體活細(xì)胞中。研究人員設(shè)計(jì)了一種特殊抗體，該抗體能夠特異性的結(jié)合G四鏈體結(jié)構(gòu)，但不能與雙鏈DNA螺旋結(jié)合。他們將這種抗體與人類細(xì)胞在體外共同孵育，發(fā)現(xiàn)抗體結(jié)合在染色體上的多個(gè)不同位點(diǎn)。
　　
　　現(xiàn)在這個(gè)團(tuán)隊(duì)又取得了新的突破。他們?cè)陔s志上發(fā)表文章指出，G四鏈體往往位于基因（尤其是癌基因）的調(diào)控區(qū)域，可能在基因的啟動(dòng)和關(guān)閉中起重要作用。這些信息為癌癥的診斷和治療帶來(lái)了新啟示，有助于開(kāi)發(fā)靶向性的新療法。
　　
　　G四鏈體過(guò)去經(jīng)常與癌癥在一起，但這些關(guān)聯(lián)大多是假設(shè)性的。但研究人員們發(fā)現(xiàn)，非癌細(xì)胞的G四鏈體也和基因的開(kāi)關(guān)有關(guān)。
　　
　　研究人員對(duì)癌變前的人類細(xì)胞系進(jìn)行研究，檢測(cè)到了差不多一萬(wàn)個(gè)G四鏈體。研究顯示，G四鏈體主要位于調(diào)控基因開(kāi)關(guān)的DNA區(qū)域，特別是與癌癥有關(guān)的基因。他們觀察到，G四鏈體的存在與相關(guān)基因的產(chǎn)出是相對(duì)應(yīng)的。這說(shuō)明G四鏈體可能起到了類似表觀遺傳學(xué)修飾的作用，表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性。
　　
　　這項(xiàng)研究還表明，G四鏈體有望成為癌癥診療的新分子靶標(biāo)。我們一直想知道為何癌細(xì)胞對(duì)靶標(biāo)G四鏈體的小分子更為敏感?，F(xiàn)在看來(lái)，癌變前的細(xì)胞（或癌細(xì)胞）具有更多的G四鏈體，可能因此對(duì)這類干預(yù)特別敏感。
　　
　　G四鏈體位于轉(zhuǎn)錄因子控制細(xì)胞命運(yùn)和功能的基因組區(qū)域。它們可能調(diào)控了基因組信息的編碼和解讀。這些發(fā)現(xiàn)將改變我們對(duì)整個(gè)過(guò)程的認(rèn)識(shí)。
　　
　　人們普遍認(rèn)為G四鏈體參與了基礎(chǔ)的生理和病理過(guò)程。*動(dòng)物研究所的科學(xué)家們經(jīng)過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn)了一種*的G四鏈體。這種G四鏈體具有一個(gè)*空位（G-vacancy）。*衍生物（比如生理濃度的GTP）將*填入這個(gè)空位，可以實(shí)現(xiàn)顯著的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
　　
　　為了揭開(kāi)四鏈DNA的神秘面紗，研究人員開(kāi)發(fā)了能夠在活細(xì)胞中檢測(cè)G四鏈體的熒光分子。他們?cè)隗w外培養(yǎng)的人骨癌細(xì)胞中進(jìn)行研究，用顯微鏡實(shí)時(shí)觀察了熒光分子與四鏈DNA的相互作用。研究顯示，這種熒光分子可以區(qū)別雙螺旋DNA和四鏈DNA，因?yàn)樗Y(jié)合四鏈體時(shí)發(fā)光時(shí)間更長(zhǎng)。

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