修复人类DNA损伤 科学家从植物中找到新线索

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  已有的研究表明,MOC1有助区分线性、三叉以及十字叉等不同特性的DNA,有助特异地与霍利迪连接体相结合。此外,绝大多数MOC1对于DNA序列的挑选“要求”十分严苛。

  “DNA是有一种双螺旋状的生物大分子。组成你你這個双螺旋的基本单元——碱基对,犹如铁道上的根小绳子 根枕木,在受到外界电磁辐射、自由基以及各种化学物质的诱变下,碱基会存在交联、断裂以及特性上的改变,从而造成DNA的损伤。”林忠辉补充说,此外,即使这麼外界因素干扰,细胞自身在进行DNA基因重组过程中也会产生一定概率的错误。

  然而即便这麼,为那先 绝大部分生物体仍然都都要维持其基因组的稳定性而正常生存呢?研究发现,另有有两个机体内拥有一套保卫系统有助时刻监视并修复着DNA。

  生物体包括亲们儿人类每天总要受到紫外线辐射、自由基和或多或少化学物质的诱变,造成体内遗传物质DNA的损伤。在DNA损伤修复的过程中,会形成有一种十字叉状的DNA连接体——霍利迪连接体,都要将其“拆解”,有助让染色体正确分离和基因重组。然而目前,对于负责“拆解”工作的解离酶,科学界还未能揭开其肩上隐藏的工作机制。

  “尽管本研究的内容所针对的是植物MOC1,但原因 MOC1催化机制在包括亲们儿人类在内的动物体中均十分类事,否则,该研究成果也将为探索人类的DNA损伤修复机制提供重要线索,并期望最终为攻克相关的人类疾病提供一定的理论基础。”林忠辉说。(记者 谢开飞 通讯员 许晓凤)

  “在DNA损伤修复完成后,都要在MOC1的作用下解离,从而有助两条同源DNA双链分开重新成为线性DNA。”林忠辉解释说,否则,MOC1是包括噬菌体、细菌、真菌、植物乃至动物等细胞正常生长和稳定遗传所必需的有有两个关键酶,对于有有两个完整版的DNA损伤修复过程具有十分重要的作用。

  “底物DNA序列上的微小差异,甚至是有有两个碱基的不同,原因 原因 其催化下行速率 上的巨大差别。”林忠辉说,然而,目前为止,亲们关于MOC1对底物挑选性的分子机制未必清楚,从而阻碍了亲们儿对MOC1乃至整个DNA损伤修复过程的进一步了解。

  记者了解到,该研究结合了特性生物学、计算生物学和珍物化学等研究手段,不仅揭示了MOC1的催化机制,更为重要的是,还针对关于核酸酶如何将DNA序列上的微小差异转化为其催化活性上的巨大不同你你這個科学什么的什么的问题 ,创新性地提出了有一种双金属离子辅助的DNA序列特异挑选性机制。

  科技日报记者了解到,针对上述什么的什么的问题 ,林忠辉团队以植物叶绿体中的MOC1为研究对象,首先通过一系列生化实验挑选了MOC1特异的DNA底物序列,已经 利用X-射线晶体学的土法律法律依据解析了MOC1蛋白及其与DNA底物形成的复合物的晶体特性。

  “那先 晶体特性表明,MOC1蛋白在三维特性上与噬热菌RuvC具有宽度的类事性,进一步证明了叶绿体是起源于光合细菌的内共生学说。”林忠辉说,研究还揭示了MOC1蛋白拥有独特的能力,仿佛一双手将MOC1的“腰部”拥抱,而MOC1对DNA序列的特异识别则通过有有两个保守的碱基识别基序实现。

  三维特性揭示MOC1独特功能

  林忠辉指出,DNA损伤后原因 未能及时修复会有助机体的遗传信息存在改变即基因突变,从而引发个体生理以及性状的改变甚至死亡。对于人体而言,基因突变会原因 先天畸形和癌症。类事,在目前所发现的所有恶性肿瘤中,有80%以上癌细胞携带抑癌基因p53的突变。

  此外,该研究还发现MOC1的活性中心能一齐结合有有两个金属离子,在催化上依赖于双金属离子催化机制。该大学李金宇教授课题组已经 通过分子动力学模拟发现,MOC1对序列的识别和挑选,与金属离子的配位之间存在着紧密的关系。

  霍利迪连接体在当中扮演着十分重要的角色,它由英国分子生物学家罗宾·霍利迪于1964年首次发现,是机体在进行DNA同源重组损伤修复过程中,由损伤DNA与模板DNA交叉所形成的有一种十字叉状的DNA连接体。

  解离酶对于DNA的识别土法律法律依据尚不清楚

  近日,福州大学生物药光动力治疗技术国家地方联合工程研究中心林忠辉教授研究团队发表在国际期刊《自然·化学生物学》上的一项研究,似乎找到了新线索。该课题组以植物叶绿体中的有有两个霍利迪连接体解离酶——MOC1为研究对象,首次揭示了MOC1的催化机制,对或多或少种属MOC1悬而未决的底物特异性识别机制提供了重要启示,为探索人类的DNA损伤修复机制提供重要线索。