據(jù)英國(guó)新科學(xué)家雜志報(bào)道,，60年前，科學(xué)家詹姆斯-沃森和弗朗西斯-克里克發(fā)現(xiàn)DNA分子是雙螺旋體結(jié)構(gòu),，目前,，科學(xué)家成功地在人類細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)四重螺旋體DNA分子,。
英國(guó)劍橋大學(xué)尚卡-巴拉蘇布拉曼尼在人體癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)四鏈螺旋體DNA
四重螺旋體是由4個(gè)螺旋體鏈構(gòu)成，而不是兩個(gè),，之前科學(xué)家曾在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制造出四重螺旋體,，但是自然界中存在四重螺旋體是非常奇特的。目前,，科學(xué)家在人類癌癥細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)這種四重螺旋體DNA分子,。
四鏈DNA分子被命名為“G-四鏈體”，是由4個(gè)鳥嘌呤作為基礎(chǔ)發(fā)生交互作用結(jié)合成為一個(gè)正方形,，它們是一種暫時(shí)性結(jié)構(gòu),，大量存在于即將分裂的細(xì)胞之中，它們出現(xiàn)在染色體核和染色體終端(可以保護(hù)染色體免受損害),。
由于癌細(xì)胞分裂非常迅速,，在染色體終端經(jīng)常出現(xiàn)缺陷，四重螺旋體DNA分子可能唯一存在于癌細(xì)胞,。如果是這樣的話,，任何癌癥治療都不會(huì)傷害健康細(xì)胞。
英國(guó)劍橋大學(xué)尚卡-巴拉蘇布拉曼尼說：“我希望這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)將挑戰(zhàn)我們對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的教條式理解觀點(diǎn),。”
巴拉蘇布拉曼尼帶領(lǐng)研究小組在使用抗生素的情況下發(fā)現(xiàn)癌癥細(xì)胞中存在四鏈螺旋體DNA,，為了阻止四鏈螺旋體分解成為普通的DNA，它們將這種DNA分子與抗生素pyridostatin發(fā)生接觸,，該抗生素能夠?qū)⑺逆溌菪w保持在其生成的區(qū)域,。
這項(xiàng)研究可使研究人員計(jì)算出細(xì)胞增殖的各個(gè)階段形成的數(shù)量，四鏈螺旋體DNA大量存在于S期(細(xì)胞分裂之前DNA復(fù)制階段),。
巴拉蘇布拉曼尼說：“我猜測(cè)正常細(xì)胞中也存在著四鏈螺旋體分子,，但是與癌癥細(xì)胞存在差異。很可能四鏈螺旋體分子是在混亂基因組突變和癌性或癌癥前期細(xì)胞重組的情況下形成的,。”
英國(guó)癌癥研究中心的朱莉-夏普說：“該項(xiàng)研究將進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)這些獨(dú)特DNA結(jié)構(gòu)治療癌癥的潛能,，接下來我們將研究如何在腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)四鏈螺旋體分子。”(生物谷Bioon.com)
doi:10.1038/nchem.1548
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PMID:
Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells
Giulia Biffi, David Tannahill, John McCafferty & Shankar Balasubramanian
Four-stranded G-quadruplex nucleic acid structures are of great interest as their high thermodynamic stability under near-physiological conditions suggests that they could form in cells. Here we report the generation and application of an engineered, structure-specific antibody employed to quantitatively visualize DNA G-quadruplex structures in human cells. We show explicitly that G-quadruplex formation in DNA is modulated during cell-cycle progression and that endogenous G-quadruplex DNA structures can be stabilized by a small-molecule ligand. Together these findings provide substantive evidence for the formation of G-quadruplex structures in the genome of mammalian cells and corroborate the application of stabilizing ligands in a cellular context to target G-quadruplexes and intervene with their function.
