复制体是一种重要的蛋白复合体,是机体内的DNA复制机器。现在,科学家们利用新技术,对参与DNA复制的蛋白进行了综合分析,解析了复制体的具体成分。文章发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。
DNA复制是细胞分裂前的必要步骤,也是绝大多数化疗药物的作用靶标,这些药物通过破坏DNA复制来杀死肿瘤细胞。西班牙国立癌症研究中心CNIO的Oscar Fernandez-Capetillo领导研究团队,首次获得了参与人类DNA复制的蛋白全景图。
近十年来的许多分子生物学研究,为人们提供了DNA复制过程的概况。“我们认为可能有几十种蛋白,参与了这一过程的严格控制。基因组复制是细胞分裂前不可或缺的一步,而细胞就是通过这些蛋白来确保基因组复制的正确性,”Fernández-Capetillo解释道。
DNA的复制过程需要多种蛋白因子的协助,这些蛋白集中在复制叉附近。研究人员通过iPOND-MS技术(isolation of proteins on nascent DNA chains with mass spectrometry)分离新生DNA链上的蛋白,并对其进行综合性的蛋白质组学分析。他们解析了复制体中的蛋白组成,也鉴定了复制体附近的相关蛋白因子,找到了一些参与复制过程的新蛋白。
这是人们首次对复制体实现全面的蛋白组学鉴定。研究显示,这些蛋白的活性各有不同,分别负责打开DNA双螺旋、复制、修复、以及各种修饰等等。“总的来说,它们合力确保DNA的正确复制,避免因为遗传物质异常而形成肿瘤发展的基础,”Fernández-Capetillo说。
“这些参与DNA复制的蛋白,有些是已知的。不过我们也发现了复制所需的新蛋白,人们可以随后对这些新蛋白进行深入研究,”文章的第一作者Andrés Joaquín López-Contreras补充道。这项研究为人们提供了复制体附近的蛋白全景图,有助于人们深入理解DNA复制和基因组维护机制。
在癌细胞中,DNA复制过程会发生异常或者变得不受控制,而这也是癌细胞的致命弱点之一。因此目前的许多化疗药物,都以DNA复制为作用目标。研究人员计划应用本研究中的新技术,进一步在DNA复制过程寻找正常细胞与癌细胞之间的差异,希望能够在此基础上开发出新的癌症治疗策略。
“如果我们能明确正常细胞和癌细胞复制时的根本性差异,就有望找到新的治疗靶标,更有效的对抗癌症,”Andrés Joaquín López-Contreras说。
近日,湖北省农业科学院果树茶叶研究所联合华中农业大学园艺林学学院,在柑橘风味品质形成机制研究中取得新进展。研究团队鉴定出一个可同时调控蔗糖积累与柠檬酸代谢的关键基因模块,为柑橘风味品质定向改良提供了新......
近日,中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队利用多基因激活系统,在茶树根系中实现了茶氨酸生物合成的2个关键基因同步激活,显著提高了茶氨酸含量。相关结果发表在《园艺研究》(Horticulture......
近日,一项发表于《分子精神病学》的研究发现,单个基因GRIN2A可直接导致精神疾病。而此前的研究认为,精神疾病是由许多基因共同作用所致。根据世界卫生组织(WHO)数据,2021年全球每7人中就有1人患......
三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......
11月1日,在长沙举行的第五届湖南省抗癌协会家族遗传性肿瘤专业委员会学术年会上,中信湘雅生殖与遗传专科医院(下称中信湘雅)首席科学家卢光琇宣布,该院第100位通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)技术阻断......
10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......
衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......
有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......
近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......
记者21日从国家乳业技术创新中心获悉,该中心技术研发团队成功研制出奶牛种用胚胎基因组遗传评估芯片和“高产、抗病、长生产期”功能强化基因组预测芯片。该系列基因芯片具有完全自主知识产权,填补了我国基因芯片......