西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的拉斐爾·費爾南德斯-萊羅(RafaelFernández-Leiro)領導的基因組完整性和結構生物學小組的科學家們發(fā)現(xiàn)了某些蛋白質如何確保修復DNA復制過程中引入的錯誤。他們使用冷凍電子顯微鏡觀察到了MutS蛋白，也就是我們基因組的守護者。這使他們能夠描述這種單一蛋白質如何從頭到尾協(xié)調基本的DNA修復過程。
這項研究是與萊頓大學醫(yī)學中心(荷蘭LUMC)的Meindert Lamers以及荷蘭癌癥研究所和Oncode研究所的Titia Sixma共同進行的。他們的研究結果發(fā)表在《自然結構與分子生物學》上。
研究人員已經在以前的出版物中描述過DNA聚合酶具有自己的修復劑，一種核酸外切酶，它可以糾正在DNA復制過程中引入的錯誤。但是，當此校正劑不足時，MutS蛋白就會發(fā)揮作用，該蛋白會掃描復制的DNA中是否有錯誤，然后啟動并完成對其檢測到的任何錯誤的修復。但是直到現(xiàn)在，還不清楚單個蛋白質如何協(xié)調這么多不同的過程。現(xiàn)在發(fā)表的國際研究成功地揭示了這一機制。細胞分裂的階段之一是DNA復制，在此期間DNA聚合酶復制細胞的遺傳信息，以便可以將其轉移到子細胞。盡管這是一個非常精確的過程，但有時仍會發(fā)生錯誤。修復這些錯誤非常重要，因為否則它們可能導致腫瘤的發(fā)展。
使用冷凍電子顯微鏡，我們能夠觀察MutS的功能，并以連續(xù)構象捕獲其分子結構。有了這些信息，我們就能了解單個蛋白質如何協(xié)調整個過程，而這一過程必須極其精確。”
西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的RafaelFernández-Leiro
對于DNA修復過程的深入了解，其中涉及DNA聚合酶，核酸外切酶和MutS蛋白，對于理解這些蛋白中的任何一種變化如何導致突變并因此增加罹患某些類型的肝癌的風險至關重要。腫瘤，例如林奇綜合征和子宮內膜癌。
研究人員強調，僅由于近年來電子顯微鏡技術的巨大進步，才可能解開蛋白質結構。
“電子顯微鏡使我們能夠在執(zhí)行功能時獲得非常高分辨率的蛋白質圖像。借助這些圖像，我們可以在計算機中重建蛋白質的三維結構，并生成一個原子模型，使我們能夠了解如何它行得通”，F(xiàn)ernández-Leiro繼續(xù)說道。
標簽： 電子顯微鏡
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！