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来源:大河网地区:玻利维亚剧发布:2021-01-20

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电子显微镜下的“基因保护者”蛋白在工作过程中的四种结构。(CNIO)
【大纪元2021年04月12日讯】(大纪元记者李少维编译报导)一项研究第一次观测到人体DNA在复制过程出错的时候,一种蛋白介入帮助修复的全过程,对肿瘤研究具有重要意义。
准确地复制DNA,是人体细胞分裂过程中相当重要的一个环节,要保证细胞内的整套基因组可以完整地传递给子细胞。可是这个过程有的时候会出错,导致产生肿瘤等一些严重的问题。不过人体自有一套相应的纠错机制。
科学家以前所知的是,一种核酸外切酶(exonucleases)参与了修复机制,在DNA复制出现错误的时候自动纠正错误。此外,在这层改错工序失效的时候,还有一种MutS蛋白也会介入纠错:扫描DNA拷贝,找到错误,并负责启动和完成修复。因此这种蛋白也被称为“基因保护者”。
这是相当令人震惊的一个工作。科学家很想知道,仅这一种蛋白,怎么能协调完成这么复杂的一个修复过程。
这份由西班牙国家癌症研究中心(Spanish National Cancer Research Centre,CNIO)引领的研究,利用低温 电子显微镜 ,第一次看到了整个过程。
研究负责人费尔南德斯-莱罗(Rafael Fernández-Leiro)说:“使用低温 电子显微镜 ,我们观察到MutS蛋白在完成每个功能的时候,每个阶段它的分子结构形态的变化。”
研究介绍说,DNA的修复过程涉及包括DNA聚合酶、核酸外切酶和MutS蛋白等多种因素,而像林奇综合征(Lynch syndrome,一种与染色体遗传相关的癌症)、子宫内膜癌这类癌症风险的增加,都和这些蛋白出现的某些变化相关。因此深入了解这些蛋白的工作机制相当重要。
费尔南德斯-莱罗说:“只有通过电子显微镜,才能拍摄到蛋白在修复过程中的高分辨率图像。我们根据这些图像,用电脑重建这种蛋白的三维结构,建立一个原子层面的模型,帮助我们了解它的工作过程。”
这份研究4月5日发表于《自然·结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)期刊。◇

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