據(jù)英國新科學(xué)家雜志報道，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)家成功地在人類細胞中發(fā)現(xiàn)四重螺旋體DNA分子,。
英國劍橋大學(xué)尚卡-巴拉蘇布拉曼尼在人體癌細胞中發(fā)現(xiàn)四鏈螺旋體DNA
四重螺旋體是由4個螺旋體鏈構(gòu)成,，而不是兩個，之前科學(xué)家曾在實驗室內(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個鳥嘌呤作為基礎(chǔ)發(fā)生交互作用結(jié)合成為一個正方形，它們是一種暫時性結(jié)構(gòu),，大量存在于即將分裂的細胞之中,，它們出現(xiàn)在染色體核和染色體終端(可以保護染色體免受損害)。
由于癌細胞分裂非常迅速,，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胞。如果是這樣的話,，任何癌癥治療都不會傷害健康細胞,。
英國劍橋大學(xué)尚卡-巴拉蘇布拉曼尼說：“我希望這項最新發(fā)現(xiàn)將挑戰(zhàn)我們對DNA結(jié)構(gòu)的教條式理解觀點。”
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,。
這項研究可使研究人員計算出細胞增殖的各個階段形成的數(shù)量,，四鏈螺旋體DNA大量存在于S期(細胞分裂之前DNA復(fù)制階段)。
巴拉蘇布拉曼尼說：“我猜測正常細胞中也存在著四鏈螺旋體分子,，但是與癌癥細胞存在差異,。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胞重組的情況下形成的。”
英國癌癥研究中心的朱莉-夏普說：“該項研究將進一步強調(diào)這些獨特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.
