美国温安洛研究所近日发布公告称,该所科学家和洛克菲勒大学合作,成功破解CMG解旋酶参与真核生物内DNA(脱氧核糖核酸)复制的结构过程,并首次观察到其与DNA间的相互作用。这项发表在美国《国家科学院学报》上的最新研究,为生命繁殖之谜提供了全新注解。
温安洛研究所教授李慧琳(音译)从酵母生物体内提纯出CMG解旋酶(这些酵母常用于包括人类在内的高等真核生物的研究),然后利用洛克菲勒大学低温电子显微镜拍摄出CMG解旋酶在DNA复制中的结构图像。
CMG解旋酶能像拉链一样将DNA双螺旋打开,在DNA复制中扮演关键角色,而DNA复制是生命繁殖的基本过程。过去认为,解旋酶中碳环优先于氮环与双链DNA作用,但这次对DNA双链解旋过程拍摄的图像显示,解旋酶极性完全相反,氮链比碳链更先与双链DNA作用。新研究逆转了人们对解旋酶作用的长期观点,这些结果将帮助科学家对地球上高级生命如何繁殖获得更全面了解。
研究人员解释道,过去研究在揭示与DNA复制相关的酶和蛋白分子结构和功能方面成果颇丰,但DNA双螺旋结构发现50多年来,人们对解旋酶在DNA复制中活性的认知极其匮乏。这次研究向前跨出了一大步,为了解DNA复制背后的核心驱动机制提供了原理图。此外,包括癌症、贫血等在内的40多种疾病与DNA复制失误有关,该研究成果有助于开发出防治这些疾病的全新疗法。
李慧琳教授表示,他们研究所最近将安装功能强大的先进低温电子显微镜,未来发现和认识这些基本生物过程的研究步伐必将迈得更快。
近年来,环状单链DNA(CssDNA)因其稳定性高、免疫原性弱、可编程性强,成为基因调控、细胞治疗等医学合成生物学领域很有潜力的分子工具之一。近期,中国科学院杭州医学研究所研究员宋杰团队针对此前开发的......
随着信息技术的飞速发展,传统存储方式已经逐渐无法满足大数据时代的需求。在此背景下,DNA信息存储技术应运而生,通过利用DNA分子存储数据,已经被视为未来大规模数据存储的潜力介质。每克DNA能够存储数百......
近日,我国科研人员在DNA存储领域取得新突破,研发了一种全新的DNA存储系统——HELIX,该系统专门用于存储生物医学数据,并成功实现了60MB的时空组学图像的存储与恢复。这一科研成果由天津大学应用数......
4月16日,深圳大学医学部基础医学院、卡尔森国际肿瘤中心教授朱卫国团队在《自然》杂志在线发表最新研究。他们揭示了连接组蛋白H1脱酰胺化修饰促进染色质开放和DNA损伤修复的机制,为肿瘤放化疗的精准靶标设......
中国环境监测总站开展水生生物DNA条形码及环境DNA分析测试公开征集工作,现向社会诚邀业界口碑良好并具有相关资质的单位参与征集。本项目资金来源:财政资金。一、项目概况:二、响应人资格要求:1.响应人须......
经过20多年的努力,科研人员成功地对6种现存猿类的基因组进行了完整测序,为研究人类进化提供了近距离视角,这被英国《自然》杂志称为“遗传学的一个里程碑”。123名来自多个国家和地区的科研人员组成的团队9......
以色列耶路撒冷希伯来大学近日发布公报说,该校研究人员绘制出一份较为全面的人类基因“隐秘开关”图谱,有助于推动遗传疾病等方面研究。人类遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)上的基因可以被甲基化,这可以使相关基因......
美国芝加哥大学的科学家开发出一种名为体积DNA显微镜的革命性成像技术。该技术可“从内到外”绘制生命3D图,科学家通过标记和追踪分子间的相互作用,构建出复杂的遗传物质3D图,进而提供前所未有的生物体内视......
近日,中国科学院微生物研究所刘晓团队在NucleicAcidsResearch上发表了题为“CheckpointkinasesregulatethecircadianclockafterDNAdama......
阿卜杜拉国王科技大学的一项开创性研究首次直接观察到了DNA开始解旋的瞬间,揭示了使细胞能够准确复制其遗传物质的基本机制。这项研究使用冷冻电子显微镜和深度学习技术,捕捉到解旋酶与DNA相互作用的精微细节......