활동에서 처음 본 희귀 한 4 가닥 DNA

나선형으로 꼬인 두 개의 얇은 가닥 : 이것은 DNA 분자의 상징적 인 모양입니다. 그러나 때로는 DNA가 희귀 한 4 중 나선을 형성 할 수 있으며이 이상한 구조가 중요한 역할을 할 수 있습니다.

G-quadruplexes로 알려진 4 가닥 DNA에 대해서는 알려진 바가 거의 없지만 과학자들은 이제 이러한 이상한 분자를 감지하고 살아있는 세포에서 그들의 행동을 관찰하는 새로운 방법을 개발했습니다.

Nature Communications 저널에 1 월 8 일에 발표 된 새로운 연구에서 팀은 특정 단백질이 G-quadruplex를 분해하는 방법을 설명했습니다. 미래에 그들의 연구는 4 가닥 DNA를 탈취하고 그 활동을 방해하는 신약의 창조로 이어질 수 있습니다.

연구 저자 인 Imperial College London의 화학 학부의 Ben Lewis는 성명에서 G-quadruplex가 광범위한 중요한 과정과 다양한 질병에서 중요한 역할을한다는 증거가 증가하고 있습니다.

전반적으로 G-quadruplex는 건강한 세포보다 암세포에서 더 자주 발생합니다.

다양한 연구에서 4 가닥 DNA의 존재를 암세포의 급속한 분열, 종양 성장을 이끄는 과정과 연결 시켰습니다. 따라서 과학자들은 약물로 이상한 DNA를 표적으로 삼는 것이이 만연한 세포 분열을 늦추거나 막을 수 있다고 이론화했습니다. 여러 연구가 이미이 아이디어를 뒷받침합니다.

그러나 누락 된 연결 고리는이 구조가 살아있는 세포에 직접적으로 나타나는 것이라고 루이스는 말했다. 즉, 과학자들은 이러한 DNA 분자가 작동하는 것을 관찰 할 수있는 더 나은 방법이 필요했습니다.

새로운 연구가 누락 된 지식을 채우기 시작합니다.

G-quadruplex는 단일 이중 가닥 DNA 분자가 자체적으로 접힐 때 또는 DNA의 빌딩 블록 중 하나 인 구아닌으로 알려진 단일 핵산에서 여러 가닥의 DNA가 함께 결합 할 때 형성 될 수 있습니다.

세포에서이 기이 한 DNA를 찾기 위해 연구팀은 DAOTA-M2라는 화학 물질을 사용했습니다.이 화학 물질은 G-quadruplex에 결합 할 때 형광을 방출합니다. 연구팀은 DNA 분자의 농도에 따라 변화하는 빛의 밝기 만 측정하는 대신 빛이 얼마나 오랫동안 빛 났는지 추적했습니다.

빛이 얼마나 오래 켜져 있는지 추적하는 것은 여러 분자가 살아있는 세포의 4 가닥 DNA와 어떻게 상호 작용 하는지를 확인하는 데 도움이되었습니다.

분자가 DNA 가닥에 달라 붙으면 빛나는 DAOTA-M2를 대체하여 화학 물질이 그대로 두었을 때보 다 더 빠르게 빛을 어둡게 만듭니다. 이 기술을 사용하여 팀은 4 가닥 DNA 가닥을 풀고 분해를 유발하는 헬리 카제라는 두 개의 단백질을 식별했습니다.

그들은 또한 DNA에 결합하는 다른 분자들을 확인했습니다. 이러한 분자 상호 작용에 대한 미래의 연구는 과학자들이 DNA에 결합하는 약물을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

출처 : 사진 : 인간 텔로미어 쿼드 러 플렉스의 재건. (Thomas Splettstesser / Wikimedia Commons)