四螺旋DNA結構你聽說過沒有

2023年12月31日發(作者：時間的定義)

四螺旋DNA結構你聽說過沒有

majer @ 2021.01.13 , 22:50

兩根細鏈以螺旋狀纏繞在一起：DNA分子的標志性形狀，堪稱是科學界的圖騰(大概唯一能與之媲美的科學logo就是那個電子繞原子核旋轉的設計圖吧)。但有時，形成罕見的四螺旋DNA，這種奇怪結構可能要對癌癥等疾病承擔責任。

人類對四鏈DNA(稱為G-四鏈體)的了解并不多，但是現在，科學家們已經開發出檢測這些奇異分子并在活細胞中的觀察它們的新方法。

在1月8日發表在《自然通訊》上的一項新研究中，科研人員展示了某些蛋白質會如何導致G-四鏈體解體。將來，他們的工作可能會啟發新型藥物的出現——捕捉并破壞四螺旋DNA。如當G-DNA促進癌性腫瘤生長時，藥物就會介入。

倫敦帝國學院化學系的研究作者Ben Lewis在聲明中說：“越來越多的證據表明，G-四鏈體在生命和至關重要生理過程中起著重要作用。” 。

聲明指出，一般而言，G-四鏈體在癌細胞中的生長速度要比健康細胞高得多。

各種研究已經將四鏈DNA的存在與癌細胞的快速分裂聯系在一起，這一過程導致腫瘤生長。因此科學家推測，用藥物靶向怪異的DNA可以減慢或阻止這種無節制的細胞分裂。已有一些研究支持了這個想法。

劉易斯說：“但是，缺失的環節是直接在活細胞中對這種結構進行成像。”換句話說，科學家需要一種更好的方法來觀察這些DNA分子的作用。

新的研究開始填補那些缺失。

根據《發現雜志》(Discover Magazine)，當雙鏈DNA分子自身折疊時，或者當多個DNA鏈在一個被稱為鳥嘌呤的單一核酸上連接到一起時，就會形成G-四鏈體。

為了在細胞中發現這種DNA，研究團隊使用了名為DAOTA-M2

的化學物質，當它與G-四鏈體結合時會發出熒光。研究小組不僅跟蹤了隨DNA分子濃度而變化的光亮度，還記錄了發光時間。

他們使用這些方法鑒別出兩種解旋酶蛋白質，它們可以解開四鏈DNA的鏈并迅速啟動將其分解的過程。

他們還確定了與DNA結合的其他分子，可以幫助未來的科學家設計與DNA結合的藥物。

Imperial藥物無機化學教授Ramon Vilar在聲明中說：“對于靶向G四聯體結合分子作為治療癌癥等潛在藥物的潛力，我們很感興趣。我們的方法將有助于增進分子化學層面上的理解。”

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