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次發現人類和古細菌染色體組織之間的相似性
閱讀:271 發布時間:2019-9-23這項由印第安納大學的研究人員*完成的研究是個發現人類和古細菌染色體組織之間相似性的研究。這一發現可以幫助在研究中利用古細菌來理解與細胞基因表達錯誤相關的人類疾病,例如癌癥。
這一研究成果公布在9月19日Cell雜志上,文章通訊作者為IU Bloomington藝術與科學學院分子與細胞生物化學系主任Stephen Bell。
人類和古細菌染色體具有類似的DNA簇,這一點非常重要,因為某些基因就是根據它們的折疊方式激活或失活。
“DNA的錯誤捆綁或'折疊'可導致錯誤的基因被打開或關閉,”Bell說,“研究表明,在人類細胞生長過程中,打開或關閉錯誤的基因可導致基因表達的變化,終可能致癌。”
古細菌是簡單的單細胞生物,組成了地球上三個生命領域之一。雖然在包括人體在內的各種環境中都發現了古細菌,但與其他兩個領域:細菌和真核生物,包括人類等哺乳動物相比,人們對古生物知之甚少。它們在遺傳水平上也比真菌更接近于真核生物。
這項研究是個解析古細菌染色體中DNA組織的研究。研究發現關鍵的相似之處在于DNA的排列方式,或者稱為“離散區室化” (基于它們的功能)。
“當我們次看到古生物DNA的相互作用模式時,我們感到震驚,”Bell說,“它看起來就像人類DNA一樣。”
這項研究也是個描述在細胞生長過程中組裝古細菌DNA的蛋白質的研究。研究人員將這種大蛋白復合物稱為“coalescin”,因為它與真核生物中的一種叫做“縮合蛋白”的蛋白質相似。
這一研究指出了古細菌作為研究人類細胞生長過程中DNA組織的模型,以及用于研究這些組織與引發癌癥的基因激活之間的關系,有它的優勢——古細菌相對簡單。
“人體細胞非常復雜,了解控制DNA折疊的規則挑戰性,古細菌的簡單性意味著它們有可能成為一個*的模型來幫助理解人類的基本的,但更復雜的細胞過程。”
這項研究是使用硫化葉菌(Sulfolobus)進行的,這是一種在*溫度下繁殖的古菌屬,因為它們的物理耐久性使它們更容易在實驗中使用。這種細菌遍布,比如圣海倫山火山和黃石國家公園的溫泉等地。