每個(gè)人細(xì)胞中(當(dāng)被拉伸時(shí))兩米長(zhǎng)的DNA分子不斷地被拆包并再次打包以表達(dá)遺傳信息。當(dāng)必須訪問(wèn)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA的雙螺旋就會(huì)解開(kāi)，鏈條彼此分開(kāi)，以便基因表達(dá)所需的所有元件都可以訪問(wèn)相關(guān)的DNA區(qū)域。此過(guò)程導(dǎo)致需要解決的DNA超螺旋積累。西班牙國(guó)家癌癥研究中心(CNIO)拓?fù)浜虳NA斷裂小組負(fù)責(zé)人FelipeCortés及其團(tuán)隊(duì)成員最近與塞維利亞大學(xué)教授，塞維利亞大學(xué)負(fù)責(zé)人Silvia JimenoGonzález合作發(fā)表了一項(xiàng)研究中心生物化學(xué)與分子生物學(xué)中心(CABIMER)的轉(zhuǎn)錄和mRNA處理小組，揭示了DNA超螺旋參與調(diào)節(jié)基因表達(dá)，而不僅僅是像以前所認(rèn)為的那樣必須修復(fù)的附帶損害。研究結(jié)果發(fā)表在單元報(bào)告。
Cortés說(shuō)：“我們的結(jié)果有助于我們了解DNA超螺旋是控制基因表達(dá)的重要因素，而不僅僅是與DNA代謝有關(guān)的問(wèn)題。”
這項(xiàng)研究表明，這種調(diào)節(jié)主要發(fā)生在特定的基因中，這些基因在幾分鐘內(nèi)被大量激活(大約一百倍)，以響應(yīng)不同類型的刺激，例如細(xì)胞應(yīng)激，細(xì)胞分裂信號(hào)，激素或神經(jīng)元激活。 。
TOP2A和立即早期基因表達(dá)的控制
拓?fù)洚悩?gòu)酶是通過(guò)消除正向和負(fù)向超螺旋(即與松弛狀態(tài)相比過(guò)度纏繞和不足纏繞的DNA鏈)來(lái)緩解DNA拓?fù)鋺?yīng)力的蛋白質(zhì)。
該研究的作者表明，拓?fù)洚悩?gòu)酶TOP2A減輕了基因啟動(dòng)子處的負(fù)超螺旋，從而導(dǎo)致這些區(qū)域中DNA鏈的扭曲數(shù)增加。這是阻止螺旋連續(xù)打開(kāi)的障礙，阻止了先進(jìn)的RNA聚合酶，后者保持蓄勢(shì)待發(fā)，準(zhǔn)備在需要時(shí)立即觸發(fā)基因表達(dá)。
“拓?fù)洚悩?gòu)酶被認(rèn)為促進(jìn)基因激活，但是我們的研究表明TOP2A在像c-FOS [其編碼的蛋白參與細(xì)胞增殖的基因]的基因的啟動(dòng)子區(qū)域起作用，使它們沉默并創(chuàng)造了一種拓?fù)浔尘?，從而促進(jìn)快速激活以快速響應(yīng)刺激。”科爾特斯說(shuō)。
標(biāo)簽： DNA超螺旋
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