科研星球

罕见的4链DNA首次被观察到

两条细链缠绕成螺旋状:这是DNA分子的标志性形状。但有时,DNA可以形成罕见的四螺旋结构,这种奇怪的结构可能在癌症等疾病中发挥作用。


关于这些称为G-四链体的四链 DNA知之甚少,但是现在,科学家们开发了一种新方法来检测这些奇怪的分子,并观察它们在活细胞中的行为。


下载 (1).jpeg


在1月8日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项新研究中,研究 小组描述了某些蛋白质如何导致G-四链体解体。将来,他们的工作可能会导致新的药物抓住四螺旋DNA并破坏其活性。


例如,当DNA促进癌性肿瘤生长时,药物可能会介入。  


伦敦帝国理工学院化学系的研究作者本•刘易斯(Ben Lewis)在一份声明中说:“越来越多的证据表明,G-四链体在对生命至关重要的各种过程以及各种疾病中都起着重要作用。”  。 

 

声明说,一般而言,G-四链体在癌细胞中的生长速度要比健康细胞高得多。 


各种研究将四链DNA的存在与癌细胞的快速分裂联系在一起,这种过程会导致肿瘤的生长。因此科学家推测,假设用药物靶向这些奇怪的DNA可以减缓或阻止这种肆无忌惮的细胞分裂。一些研究已经支持了这一观点。  


刘易斯说:“但是,缺失的环节是直接在活细胞中对这种结构进行成像。” 换句话说,科学家需要一种更好的方法来观察这些DNA分子的作用。


新的研究开始填补那些缺失的知识。


根据《发现杂志》的报道,当一个双链DNA分子自身折叠时或当多个DNA链在一个称为鸟嘌呤的单一核酸上连接时,就会形成G-四链体 。


为了 在细胞中发现这种古怪的的 DNA,研究小组使用了一种名为DAOTA-M2的化学物质,当它与G-四链体结合时会发出荧光。研究小组不仅跟踪了随DNA分子浓度而变化的光的亮度,还跟踪了光照射的时间。


追踪光线停留的时间有助于研究小组了解不同的分子如何与活细胞中的四链DNA相互作用。


当一个分子附着在DNA链上时,它会取代发光的DAOTA-M2,使光线比化学物质留在原地时熄灭得更快。利用这些方法,研究小组确定了两种被称为解旋酶的蛋白质,它可以解开四链DNA的链,并启动分解它们的过程。


他们还确定了与DNA结合的其他分子。未来有关这些分子相互作用的研究可以帮助科学家设计与DNA结合的药物。


帝国理工学院药物无机化学教授Ramon Vilar在声明中说:“许多研究人员对G-四链体结合分子作为治疗癌症等潜在药物的潜力感兴趣。”


“我们的方法将有助于增进我们对这些潜在新药的了解。”


文章来源于:https://www.sciencealert.com/


没有账号?