2014年4月25日 61年前的今天,英国剑桥大学科学家沃森和克里克揭开了DNA双螺旋结构的奥秘,凭借该成果他们获得了诺贝尔奖。今天凌晨,美国出版的最新一期《科学》杂志宣布,来自中国科学院的科学家解析出了比DNA双螺旋更高层级的30纳米染色质的双螺旋结构。这一研究将有助于攻克肿瘤等威胁人类生命的疑难杂症。 科学家介绍,人的基因组含有大概30亿对碱基,如果将一个细胞中的所有DNA集中在一根 “绳子”上,长度达2米。但事实上,这么长的DNA需要安放在直径只有几微米的细胞核内,“它们凝缩在一起会是什么样的精确结构,一直是各国科学家探索的奥秘。”按照此前科学家的研究,DNA双螺旋的“绳子”缠绕在组蛋白上形成了一个个核小体。但核小体又会组成什么样的更高层级的精细结构,科学家的研究还十分有限并颇有争议。 今天《科学》杂志刊登的长篇论文里,中科院生物物理所研究员朱平和李国红带领的团队在国际上率先解析了30纳米染色质的高清晰结构。没错,它也是一个双螺旋结构,并且螺旋方向与DNA双螺旋恰好相反。 不少人会问,这项研究成果有什么实际意义?李国红研究员告诉本报记者,人体从一个受精卵发育而成,心脏、肝脏等器官的细胞具有相同的DNA遗传信息,但功能却不尽相同,起区别作用的就在染色质结构里。研究显示,目前人类只有30%的肿瘤是由于DNA上的基因突变造成的,而70%的肿瘤发生在基因序列上并没有变化,而很可能是由于染色质结构的维持和调控体系发生紊乱造成的的。“我们逐层逐级弄清楚它的结构,就能逐步弄清肿瘤病变发生的机理过程,进而采取一些干预措施,挽救人类的生命。” 科学家猜测,比30纳米更大的染色质结构可能也呈现出一种螺旋结构,但具体的“揭秘攻关”仍在进行中。 |
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