自1800年代以來，科學家們已經(jīng)注意到細胞核中著絲粒的分布問題。著絲粒是一種特殊染色體區(qū)域，對細胞分裂至關重要，但其分布的決定機制和生物學意義仍懸而未決。日本東京大學團隊最近提出了一種塑造著絲粒分布的兩步調(diào)節(jié)機制。研究表明，細胞核中的著絲粒結構在維持基因組完整性方面發(fā)揮著作用。研究成果發(fā)表在《自然·植物》上。
在細胞分裂過程中，一種稱為著絲粒的特殊染色體結構域被拉到細胞的兩端。細胞分裂完成并形成細胞核后，著絲粒則分布在細胞核中。如果拉向兩極的著絲粒分布保持不變，則細胞核的著絲粒僅集中在細胞核的一側。這種著絲粒的不均勻分布被稱為瑞伯(Rabl)構型，以19世紀細胞學家卡爾·瑞伯的名字命名。一些物種的細胞核反而呈現(xiàn)出分散分布的著絲粒，這被稱為非Rabl構型。
研究人員表示，幾個世紀以來，Rabl或非Rabl構型的生物學功能和分子機制一直是個謎，現(xiàn)在他們成功地揭示了構建非Rabl構型的分子機制。
團隊研究了植物擬南芥和一種已知具有非Rabl構型的標本，其突變形式具有Rabl構型。他們發(fā)現(xiàn)，稱為凝聚素Ⅱ(CII)的蛋白質(zhì)復合物和稱為核骨架與子骨架(LINC)復合物連接子的蛋白質(zhì)復合物會共同作用，以確定細胞分裂過程中的著絲粒分布。
隨后，團隊分析了擬南芥及其Rabl結構突變體中的基因表達，發(fā)現(xiàn)當施加DNA損傷壓力時，突變體的器官生長速度比正常植物慢，這表明器官生長需要精確控制著絲粒空間排列以響應DNA損傷壓力，并且非Rabl和Rabl的生物體對DNA損傷壓力的耐受性沒有差異。這些發(fā)現(xiàn)將帶來技術進一步發(fā)展，以適當?shù)目臻g排列方式在細胞核中人工排列DNA，從而使創(chuàng)造抗壓力生物成為可能，并通過改變DNA的空間排列而不是編輯其核苷酸序列來賦予新的特性和功能。
【總編輯圈點】
著絲粒是連接一對姐妹染色單體的特化DNA序列，主要被視為引導染色體行為的基因座。如文中所說，著絲粒分布有兩種構型，但這些構型的生物功能和分子機制幾個世紀以來一直是個謎。此時擬南芥又出場了，它是進行遺傳學研究的好材料。科研人員通過擬南芥發(fā)現(xiàn)了著絲粒分布的兩步調(diào)控機制，在探索其生物學意義后，他們意識到DNA在細胞核中的適當空間排列對應激反應很重要，或將引導開發(fā)出新的技術，用新方法賦予生物體新功能。(記者張夢然)
自1800年代以來，科學家們已經(jīng)注意到細胞核中著絲粒的分布問題。著絲粒是一種特殊染色體區(qū)域，對細胞分裂至關重要，但其分布的決定機制和生
奧地利科學家首次借助激光，讓幾個原子同時極化，使原子兩側分別帶正電荷和負電荷，從而能相互吸引，形成一種非常特殊的鍵合態(tài)，并對其進行
根據(jù)《自然·心血管研究》雜志近日發(fā)表的一項研究，使用抗血小板藥物和β受體阻滯劑的患者，非致命高溫相關心臟病風險或上升。但還需要
牛津大學的一項大規(guī)模的基因分析研究表明，飲酒導致端粒縮短，從而直接加速衰老。這項研究發(fā)表在《分子精神病學》雜志上。酒精可以為人們帶
自1800年代以來，科學家們已經(jīng)注意到細胞核中著絲粒的分布問題。著絲粒是一種特殊染色體區(qū)域，對細胞分裂至關重要，但其分布的決定機制和生
奧地利科學家首次借助激光，讓幾個原子同時極化，使原子兩側分別帶正電荷和負電荷，從而能相互吸引，形成一種非常特殊的鍵合態(tài)，并對其進行
根據(jù)《自然·心血管研究》雜志近日發(fā)表的一項研究，使用抗血小板藥物和β受體阻滯劑的患者，非致命高溫相關心臟病風險或上升。但還需要
牛津大學的一項大規(guī)模的基因分析研究表明，飲酒導致端粒縮短，從而直接加速衰老。這項研究發(fā)表在《分子精神病學》雜志上。酒精可以為人們帶
俄羅斯創(chuàng)新城大學開發(fā)出一種用機器學習算法預測癲癇發(fā)作的有效方法，可將癲癇發(fā)作的錯誤預測數(shù)量減少3 4。新方法是由創(chuàng)新城大學所屬國家技
英國牛津大學材料系研究人員聯(lián)合埃克塞特大學和明斯特大學的同事開發(fā)了一種片上光學處理器，能檢測數(shù)據(jù)集中的相似性，速度比在電子處理器上
生命如何起源是盤旋在無數(shù)人心中的問號。美國科學家在7月28日出版的《自然·化學》雜志上發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)了一組新化學反應：被認為在
用DNA建造一個微型機器人，并用它來研究肉眼看不見的細胞過程——這不是科幻小說，而是法國國家健康與醫(yī)學研究院(Inserm)、國家科學研究中
俄羅斯莫斯科國立測繪大學科學家成功簡化了當前局部垂線繪制器的設計，移除了多余零件，減輕了其重量和能耗，開發(fā)出一種全新的航天器定位儀
旗袍，中國和世界華人女性的傳統(tǒng)服裝，被譽為中國國粹和女性國服。雖然其定義和產(chǎn)生的時間至今還存有諸多爭議，但它仍然是中國悠久服飾文化
7月21日，北京市政府發(fā)布《北京市電影局關于在疫情防控常態(tài)化條件下有序推進電影院恢復開放的通知》，宣布全市低風險地區(qū)影院，可于7月24日
?武漢7·16渡江節(jié)組委會14日發(fā)布公告，由于長江武漢關水位超警戒水位，按照規(guī)定取消2020年第46屆武漢7·16渡江節(jié)。受近期持續(xù)強降雨影響，
過去一段時間，國家級非遺項目灰塑傳承人邵成村，多次在陳家祠等工作現(xiàn)場，向身邊那些帶著好奇目光的人們講解灰塑的種種技術細節(jié)：草根灰、
7月13日，位于璧山區(qū)南門唐城夜市街區(qū)的璧山冷酒夜市開街。這是璧山區(qū)打造夜間經(jīng)濟消費載體、培育夜間經(jīng)濟活動品牌的舉措之一。璧山市民一
