物理科技生物学-PHYICA

了解DNA如大崎凉何自我修复可能会导致更好的癌症治疗

生物 2021-11-04 00:02:55

西北大学 对脱氧核糖核酸双螺旋结构的描述

它的四个编码单位(A、T、C、G)用粉色、橙色、紫色和黄色进行颜色编码

信用:NHGRI 从癌症治疗到阳光照射,辐射和毒素会严重损害有害和健康细胞的脱氧核糖核酸

虽然身体已经进化到能够有效地治疗和修复受损细胞,但允许这种自然修复的机制仍然被误解

在一项新的研究中,西北大学的研究人员使用低温电子显微镜通过阐明脱氧核糖核酸断裂传感和修复的神秘循环来可视化这一过程

研究人员认为,这一新信息有可能为理解细胞对化疗和放疗的反应奠定基础,甚至有可能改善癌症治疗

这项研究发表在4月14日星期三的《自然》杂志上,为蛋白质如何协同识别和解决脱氧核糖核酸双链断裂提供了新的见解(DSB)

当双链断裂或DSB——最严重的脱氧核糖核酸损伤形式——发生时,修复途径可能在断裂位点插入或删除基因,或者可能在整个链上重新排列基因

在染色体重排发生的情况下,灾难性的变化会导致癌症的发展

使用低温电磁,研究人员可以获得原子分辨率的大分子结构的三维图像

温伯格文理学院分子生物科学助理袁赫表示,低温电磁成像动态机械的能力“远远超出”其他结构生物学技术的能力

对不同过渡阶段的脱氧核糖核酸-蛋白质复合物进行成像,使何的团队能够识别和创建细胞修复途径的模型

当脱氧核糖核酸-蛋白质结构的底部成分受到压力时,脱氧核糖核酸链会紧密相连;一旦组件返回到一个更放松的状态,这种运动就会将两条DNA链连接在一起

学分:何实验室 该研究的对应作者何说:“有许多因素共同作用来弥补这个缺口。”

“我们正在采取最直接的方法来解决这个问题——通过观察蛋白质来识别和修复断裂

" 结果模型显示,有时,DSB识别复合物的两个拷贝可以结合在一起,并在复合物发出其他因素到达断裂位点的信号时桥接DSBs

在另一种基本状态下,蛋白质将两条脱氧核糖核酸链对齐,以便连接酶来封闭缺口

实验室随后提出了一个这种途径的模型,展示了当脱氧核糖核酸在不同状态之间转移时,它是如何桥接和排列的

[视频]当DNA-蛋白质结构的底部成分受到压力时,DNA链会紧密相连;一旦组件返回到一个更放松的状态,这种运动就会将两条DNA链连接在一起

“眼见为实”是分子生物学中的一句俗语,他认为这句话直接适用于他的研究

通过直接观察优雅的过程,观察者可以很容易地建立联系,理解复杂系统是如何协同工作的

但是在这项技术出现之前,他说这就像盲人通过触摸识别大象一样

“突破通常被认为是大而复杂的事情,”何实验室的博士后说,他是这篇论文的第一作者

“我们要回答的问题既基本又简单:脱氧核糖核酸已经被分解了——那么蛋白质是如何将它们连接在一起的呢?” 实验室希望这一发现对我们的细胞如何从放疗和化疗中恢复并对其做出反应有所启示

未来的研究可能会为这种新理解的途径带来更多的靶向治疗

论文题目是“NHEJ长程到短程突触转换的结构基础”

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