2008-05-23

DNA 修復機制的即時觀察

Real-time observation of the DNA-repair mechanism
http://www.physorg.com/news130682450.html

May 22, 2008

(荷蘭)Delft 科學大學的研究者首度在即時的情況下見證到受損 DNA 進行自發性修補。他們在單個 DNA 分子的層次上觀察到這件事。對於這類型修補機制的更深入理解是不可或缺的,當此過程發生錯誤時,會導致癌細胞的發展。來自於 Delft 之 Kavli 奈米科學研究所的研究者將一篇文章發表於領導性科學期刊 Molecular Cell 上。

細胞有機制能修復發生在 DNA 中連續不斷的意外損害。這些損害從 DNA 的一部份到整個 DNA 結構的破裂都有。例如,這些破裂可起因於紫外光或 X 光,但也會在細胞分裂時發生,此時 DNA 分子會分離並形成二個新的 DNA 分子。如果這類型破裂沒有適當修補,對於細胞的機能會有高度危險,並能導致癌細胞的創造。

涉及修補這些破裂的一種主要 DNA 修復機制稱為同源重組(homologous recombination)。這種機制首度由 Delft 科技大學研究者在即時的情況下,且在單一 DNA 分子的層次上觀察到。

為了觀察這種機制,一個 DNA 分子在一個磁性小珠與玻璃表面之間被伸長。一道力量利用磁場施加在磁珠上,讓研究者能夠在一種受控制的方式下拉動與旋轉單個 DNA 分子。當 DNA 分子被修復時,磁珠的位置會改變,研究者能詳細觀察修復過程。

※ 相關報導:

* Homologous Recombination in Real Time: DNA Strand Exchange by RecA
http://www.molecule.org/content/article/abstract?uid=PIIS1097276508002104
Thijn van der Heijden, Mauro Modesti, Susanne Hage,
Roland Kanaar, Claire Wyman, and Cees Dekker
Molecular Cell, Vol 30, 530-538, 23 May 2008
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以 3D 方式追蹤奈米粒子的顯微鏡

1 則留言:

fsj 提到...

學者證實蛋白質特定序列 可修復DNA

【朱立群/台北報導】 2008-06-21 中國時報

夏日炎炎,強烈紫外線會讓體內DNA(去氧核糖核酸)受損,嚴重者會造成基因突變甚至致癌。學界已知細胞具有自我修復的功能,但相關機制仍不清楚。中研院學者蔡明道證實特定蛋白質上特定序列,可修補受傷的DNA。

也就是說,這些特定序列扮演「醫生」的角色。但行醫之前,它們必須先被「磷酸化」(穿上白袍出示身分),才能拿起手術刀治療病患(DNA)。

蔡明道是中研院基因體中心特聘研究員暨生化所代理所長,他率領的這項研究首度描繪出DNA自我修補的圖譜,成果受到學界關注,六月廿日登上細胞生物學頂尖期刊《分子細胞》(Molecular Cell)的「特別報導」。

蔡明道以啤酒酵母菌為研究對象。學界先前只知啤酒酵母菌「Rad53」蛋白質分子與DNA修補有關。然修補功能的關鍵在於「Rad53」上近七百個氨基酸序列中的四組「T+Q」氨基酸組合,簡稱「TQ序列」。人類吃進食物後,細胞自然會產生「磷酸化」的化學修飾。蔡明道用質譜儀、結構生物學及遺傳學法發現,第一組與第二組TQ序列雙雙磷酸化後,會傳遞出「修補」訊息。

修補訊息進而發動一個名叫「彈丸」(Dun1)的蛋白激?,能夠促進DNA原料的製造,並協助修補工作進行。

在「Rad53」上看到前兩個TQ序列,讓我們更加瞭解細胞周期檢查點的機制。此機制「監督」細胞生長過程中「哪裡出錯」,可以防止基因突變。

※ 相關報導:

* Diphosphothreonine-Specific Interaction between an SQ/TQ Cluster and an FHA Domain in the Rad53-Dun1 Kinase Cascade
http://www.molecule.org/content/article/fulltext?uid=PIIS1097276508003870
Hyun Lee, Chunhua Yuan, Andrew Hammet, Anjali Mahajan,
Eric S.-W. Chen, Ming-Ru Wu, Mei-I Su, Jorg Heierhorst,
and Ming-Daw Tsai
Molecular Cell, Vol 30, 767-778, 20 June 2008