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发现DNA稳定性的新机制

发布时间:2019-05-25 19:01 来源:未知 编辑:admin

  安达卢西亚分子生物学和再生医学中心塞维利亚大学的研究人员发现,在真核细胞中,基因与核膜孔隙的接近有助于维持基因组的完整性。这是因为在转录过程中DNA锚定到孔中避免了DNA-RNA杂交体的形成,DNA-RNA杂交体是DNA断裂和基因组不稳定性的天然来源。

  在转录期间基因与核孔的接近和锚定已知十多年。它使新生的RNA能够从细胞核中携带出来。“在这项工作中,我们已经看到,如果DNA位于细胞核内部并从核孔中移除,DNA-RNA杂交体的形成就更有可能。也就是说,DNA锚定到细胞孔中有助于通过避免形成这些结构来保持基因组的完整性,“AndrsAguilera教授解释道。

  这项工作是在模型真核生物酵母Saccharomyces上进行的。研究人员计算了参与预防DNA-RNA杂交的新基因,这些基因导致遗传不稳定。从蛋白质编码基因的一个突变集合中,他们鉴定了形成核孔的大核复合体的核组分Mlp1和Mlp2,保存在所有真核生物中,包括人类。这些基因的无效突变(那些完全无功能)的分子分析发现DNA-RNA杂交体积累并增加了它们引起的遗传不稳定性。然而,当这些突变中的DNA再次通过基因工程人工锚定系统返回到核孔时,杂交体和不稳定性受到抑制。“特别相关的是,这种人工锚定系统也在THO复杂突变中进行了测试,这也发现了DNA-RNA杂种的增加和相关的遗传不稳定性,我们成功地防止了DNA-RNA杂交体的形成和不稳定性, “阿奎莱拉说。

  RNA-DNA杂交体在基因组中的积累是所有生物体中基因组不稳定性的来源,并且与神经退行性疾病和癌症有关。该研究的结果为理解导致基因组不稳定性的细胞机制以及能够探索新的治疗方法开辟了新的可能性。

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