新发现的蛋白质可防止DNA三倍体
细胞每次分裂时，其 DNA 都会复制，因此两个子细胞具有与其亲代细胞相同的遗传物质。这意味着体内每天会发生数百万次生化奇迹：DNA 分子的复制。这是一项由特定蛋白质执行的高精度工作，包括防止可能导致癌症等疾病的潜在错误的系统。
由胡安·门德斯 ( Juan Méndez ) 领导的西班牙国家癌症研究中心 (CNIO) DNA 复制小组的研究人员刚刚发现了其中一种抗失败系统 。它基于一种蛋白质，可确保 DNA 只复制一次(这是应该的)，而不是两次或更多次。
当DNA的某个区域过度复制时，分子中就会产生断裂，癌症相关基因过度表达的可能性就会增加(如果它位于过度复制的区域);它对细胞功能的负面影响会更大，并且可能是癌症的开始。
因此，避免过度复制“可以防止 DNA 损伤并减少癌基因被扩增的机会，”Méndez 说。
无错误地复制 30 亿个零件的序列
DNA分子具有双螺旋结构。为了进行复制，螺旋的两条链首先被分离，每一条都作为复制机器的模板来构建两个新的双螺旋。完成该过程需要几个小时。在再生非常频繁的组织中，例如皮肤或肠道，细胞几乎连续地复制(并复制 DNA)。
这不是一个简单的过程。人类DNA分子有30亿个化学片段，即碱基——著名的字母A、T、C、G。这些字母的排列顺序构成了遗传信息，即告诉细胞做这个或那个的指令任何特定时刻的蛋白质。
如果说明错误——例如，如果存在突变——就会发生疾病。因此，DNA复制对于生物体来说是一个关键过程，生物体已经开发出多种分子机制来避免错误。CNIO 研究人员现在发现的一种蛋白涉及 RAD51 蛋白。在这种情况下，它的使命是防止已经复制过一次的 DNA 片段再次被复制。
同时在数千个地方开始复制
DNA 复制同时在数千个位点开始，行话中称为 起源。负责复制的蛋白质将自身附着在这些起源上并开始工作，就像微型机器一样。
控制过度复制的初始系统已经众所周知，它可以防止起源被多次激活。然而，如果第二次复制过程被错误启动，新发现的基于 RAD51 的防故障机制就会发挥作用。
CNIO 的研究人员观察到 RAD51 会暂时与新合成的 DNA 结合。如果复制过程无意中被重新激活，它在新DNA(现在充当复制模板)上的存在就会成为物理障碍：复制机器无法继续前进。
重新复制的第二次刹车
该研究的第一作者 Sergio Muñoz 表示：“我们观察到 RAD51 作为 DNA 重新复制的第二个刹车。” 通过这种方式，“RAD51 可以防止由重新激活的起源引起的基因组复制。”
作者在 《EMBO 杂志》 上发表的文章中 写道，“DNA 重新复制可能会通过促进非整倍性(细胞中染色体数量不正确)和异质细胞群的形成(从而增强肿瘤细胞的适应性)来加剧癌变。”
RAD51 的保护作用在肿瘤前病变中可能特别重要，因为过度复制的风险增加。
苏黎世大学的研究人员也参与了这项研究。
版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！