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克里克研究揭示端粒t环的重要保护作用

导读根据克里克(Crick)的最新研究,端粒末端的环起着至关重要的保护作用,防止不可挽回的染色体损伤。这项发表在《自然》杂志上的研究表明,

根据克里克(Crick)的最新研究,端粒末端的环起着至关重要的保护作用,防止不可挽回的染色体损伤。

这项发表在《自然》杂志上的研究表明,端粒末端的“ t环”的缠绕和展开如何防止染色体被识别为DNA损伤。该研究还揭示了如何调节这一过程。

维持线性染色体的重大挑战是必须防止将DNA末端检测为DNA损伤。这个问题可以通过端粒来解决,端粒是保护染色体末端的非编码DNA的特殊结构。端粒被认为可以保护染色体末端的一种方式是采用套索状的t环结构,该结构可将DNA末端掩埋在端粒中并掩盖它,使其不会被检测为DNA损伤。这些环是由端粒在染色体末端向后折叠而形成的,可以缠绕或解开。

尽管已知端粒在保护DNA和允许细胞分裂中起着至关重要的作用,但围绕t环,其功能和重要性一直存在不确定性。这是我们希望通过这项研究解决的一个问题。”

Panagiotis Kotsantis,Crick的DNA双链断裂修复代谢实验室的论文作者和博士后

研究发现,在细胞周期的正确阶段缠绕或解开这些t环有多么重要。

如果DNA复制在t环保持缠绕的状态下发生,则这将产生问题,因为前进的复制叉与t环碰撞,从而引发端粒的灾难性损失和染色体末端的破坏。

确保在DNA复制过程中解开这些环,然后在细胞周期的所有其他阶段重新缠绕,这对于阻止染色体受损至关重要。这是一个非常复杂的过程,如果弄错了后果,会对细胞造成灾难性的后果。”克里克DNA双链断裂修复代谢实验室的论文作者兼研究组负责人西蒙·布尔顿(Simon Boulton)解释说。另一方面,研究人员通过操纵端粒使t环在整个细胞周期的所有阶段都被不适当地解开,研究人员发现,现在染色体的末端已经被掩盖了,被检测为DNA损伤。这首次表明,t环对于保护染色体末端很重要。

研究人员还发现了调节这些t环的上弦和下弦的机制。他们发现,当位于t环附近的称为TFR2的端粒结合蛋白发生称为去磷酸化的化学变化时,它将吸引另一种蛋白RTEL1。被第二个蛋白质吸引后,它就可以解开环状物。研究还表明,情况恰好相反,因此当TFR2磷酸化时,它会排斥RTEL1,从而防止在细胞周期复制阶段之外解开环。

“我们的下一步将是研究端粒和t环在干细胞中的功能,因为它们使用不同的保护机制,这意味着,如果您阻断形成奇怪的环,则染色体不会融合-这里必须有其他工作”,西蒙进一步解释。

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