PNAS：疏水力使得DNA结构稳定

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PNAS：疏水力使得DNA结构稳定
( f; R! `1 S* t  |  ~" m来源：本站原创 2019-09-25 03:108 V' @. ?& |8 F2 @" `* q
2019年9月24日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自瑞典查尔默斯理工大学的研究人员提出了关于DNA组装机制的新理论。此前的主流理论认为，氢键是将两条DNA链结合在一起的关键，而这一新的研究表明水分子才是其中的关键。这一发现为医学和生命科学研究领域的提供了新的认知。相关结果表在《PNAS》杂志上。- `: l3 T* [6 f0 k+ c
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DNA分子包括两条链，由糖分子和磷酸基团组成。连接这两条链是氮碱基，它们之间具有氢键相互作用。目前们普遍认为氢键是将两条链结合在一起的原因。氢键的作用以前被认为对于将DNA螺旋保持在一起至关重要，但其作用似乎与碱基对的排序有关。
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0 F0 K9 a( H: y5 J5 u$ m, O但是现在，查尔默斯理工大学的研究人员表明，DNA维持螺旋结构的秘密可能在于其外部环境中主要由水组成，而分子内部具有疏水性。因此，环境是亲水的，而DNA分子的氮碱基是疏水的。当疏水单元处于亲水环境中时，它们会聚在一起，以最大程度地减少其与水的接触。4 j4 _- C9 ]- ?1 o5 g
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这一发现对于理解DNA与环境之间的关系至关重要。该研究的主要工作人员之一bobo feng说：“我们认为，细胞希望保护其DNA免于暴露在含有有害分子的疏水环境中。但是与此同时，细胞的DNA需要充分打开才能被利用。”
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+ ]% P% s3 A+ Z. ^“我们相信细胞大多数时候会将其DNA保留在水溶液中，但是一旦细胞想要对其DNA进行处理（例如读取，复制或修复时），就会将DNA暴露于疏水环境中。”1 M0 t# b1 [2 `! Y, a5 K1 i! e% ^

! A; u8 v; h! O* `: p1 o4 d1 k( |了解这一过程可能会为我们提供许多新见解。例如，细菌使用一种称为RecA的蛋白质来修复其DNA，研究人员认为，他们的研究结果可以提供阻止该过程并杀死细菌的方法。此外，在人类细胞中，Rad51蛋白可修复DNA并修复突变的DNA序列，否则可能导致癌症的发生。“了解癌症，我们需要了解DNA的修复方式。要了解这一点，我们首先需要了解DNA本身，” Bobo Feng说：“现在我们已经证明，疏水力是DNA保持结构的关键。我们还表明，DNA在疏水环境中的行为完全不同。这可以帮助我们了解DNA及其修复方法。（生物谷Bioon.com）$ O( j2 {# I1 E" W
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资讯出处： DNA is held together by hydrophobic forces7 i  t0 Z+ V+ P) q

5 H0 k2 D* T( K, Z& f- g& N% U$ n) {原始出处： Bobo Feng, Robert P. Sosa, Anna K. F. Mårtensson, Kai Jiang, Alex Tong, Kevin D. Dorfman, Masayuki Takahashi, Per Lincoln, Carlos J. Bustamante, Fredrik Westerlund, Bengt Nordén. Hydrophobic catalysis and a potential biological role of DNA unstacking induced by environment effects. roceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 116 (35): 17169 DOI: 10.1073/pnas.1909122116
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