每次细胞分裂时,其 DNA 中数百万个碱基对都会被复制。如果这种转录过程中出现错误,就可能导致癌症。幸运的是,大自然已经找到了一种相当可靠的控制系统,可以使细胞分裂保持在正轨上。现在,来自加利福尼亚大学旧金山分校的一个科学家团队揭示了该过程的某些部分,实际上是三个部分是如何工作的。
该研究的资深作者李乔基姆说:“我们最终证明,细胞要重新开始复制,必须同时关闭的控制机制不是一个或两个,而是至少三个。”该研究今天发表在《自然》杂志上。“这不太可能意外发生,因此这种多层保护实际上是万无一失的。当没有犯错的余地时,这正是你想要的。”
当被称为复制因子的特殊蛋白质聚集在细胞核中 DNA 分子上的特定位置时,复制过程就会启动。科学家们知道,称为激酶的酶可以通过磷酸化作用(一种将磷酸分子添加到蛋白质的反应)与其他细胞蛋白质相互作用,从而以某种方式阻止该过程。因此,为了更多地了解该过程,研究人员在酵母细胞中禁用了激酶蛋白。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
他们发现,在正常细胞中,激酶会阻止至少三种复制蛋白 Cdc6、Mcm2-7 和起始识别复合体 (ORC) 发挥作用,从而阻止细胞以不受控制的方式分裂。多亏了激酶,Cdc6 被化学降解;Mcm2-7 被排出细胞核;ORC 在一个迄今为止尚未解释的过程中被灭活。只有当科学家阻止了所有三个因子的激酶作用时,细胞复制才恢复。尽管如此,细胞仅复制了约 50% 的 DNA,科学家们说,这表明可能存在更多阻止细胞分裂的控制机制。
李说:“我们第一次拥有了一个系统来阐明当复制不受控制时会发生什么。”“这项研究提供了一种方法,可以超越理论,对重新复制如何破坏遗传的完整性以及细胞如何响应这种破坏进行实际的实验分析。最终,我们可能会学会如何增强细胞保护自身免受这些破坏的能力。”