|
| 当前位置: 首页 >> 工具频道 >> 科普知识 >> 基因运行第一步:弯曲DNA(一) |
|
| 科普分类 科普首页 十万个为什么 生活科普 自然科普 科普博览 科普读物 农业科普 |
|
|
|
|
| 基因运行第一步:弯曲DNA(一) |
|
|
按照传统的观点,DNA是一种温和地命令细胞工作的指导者,是实施命令以制造酶,代谢食物或者光荣地死去的分子。但是,最近的一系列发现表明:DNA更像某种类型的政治家,它被一群蛋白质操纵者和建议者所包围,它们有力地摩擦、扭曲DNA,有时还会在生命蓝图觉察之前重新制造DNA。
科学家们最近发现了一类特殊的蛋白质,它作为分子形式的绝对权威,能够迅速地抓取细胞中的遗传物质,并在很短的时间里扭结成弯曲的形状。然后,这种蛋白质就像迅速地弯曲有生命的分子一样,又同样迅速地跳离,让DNA区域回到紧密状态。
这种弯曲DNA的活动在控制基因的过程中发挥着关键作用。在某些情况下,它把分散的基因信息片断集合成对细胞有效的命令;在其他一些情况下,它允许蛋白质组在一个弯曲点上集结起来并激活其生化反应。弯曲者似乎是通过迅速地扭曲染色体的部分来影响免疫系统的活力、婴儿的性别、病毒和它的寄主间的争斗等。
这种蛋白质又给科学家们提供了新的有力证据,他们越来越相信这一共识:DNA的复杂结构对基因行为的影响至少和对组成基因的序列的影响同样重要。
科学家们最近发现,一种被称作是“导致阳性的关键”的蛋白质是潜在的DNA弯曲者,这是说明DNA弯曲重要性的最有力的证据。这种蛋白质被称作是睾丸的决定因素,它是科学家们经过长期寻找于1990年首次确认的,这种分子是一种男性化信息,它在某种程度上引发了一系列的生物化学反应,从而帮助可能会发育成女孩的胚胎转变成男孩。
这种因素怎样完成它的历史任务的?对这一问题,研究者们现在有了一些想法。在发表于《细胞》杂志的文章中,旧金山加利福尼亚大学的鲁道夫·格劳斯科多博士和他的同事们说,这种因素能把它所在的无论有多直的DNA区域弯曲到将近90度,从而在染色体的上上下下许多点上控制DNA。
这些研究者们认为,通过这一系列的弯曲,这些DNA的陡峭转角就会和分子发生接触了,否则,这些分子就会被遣散并毫无用处地通过双螺旋线。这些分子一旦被弯曲者媒介连结成队,就会变成活跃的开关,叫做改写素和扩展素,它们能使一组基因运动起来并且变成新的蛋白质和酶--身体的劳作者。所以,弯曲DNA的活动可能就是发动基因并在胚胎发育过程中使一切关键性进展得以实现的重要的第一步。
但是,科学家们告诫说,还有许多问题有待进一步研究:关于弯曲者蛋白质以及它到底是帮助了哪些基因去发挥功能,比如说,把不成熟的性器官推进为有性功能的睾丸等。
在同一篇报告中,科学家们描述了另一种蛋白质,叫做“淋巴扩展素”,它在一定程度上影响了免疫系统的T细胞的生产。这种蛋白质是更有力的DNA弯曲者,它把DNA弯曲成130度角置入染色体,像睾丸素那样,很有可能把远处的改写分子连结起来并激发基因活动。在这种情况下,被激活的基因帮助制造T细胞接受器,这是一种从免疫细胞表面突出来的蛋白质,这种免疫细胞能识别袭击身体的每一个外来入侵者。
DNA的弯曲也关系到一些恶性的活动,比如,使病毒有能力侵入寄主的染色体。一些研究细菌细胞和它的寄生细菌(噬菌体)间复杂的相互作用的人们发现,病毒利用细菌自身的DNA弯曲蛋白质,在DNA内造成新的弯曲,然后隐秘地把DNA的遗传信息切断并传递到已弯曲的序列之中,通过这些活动,病毒便侵入到寄主的染色体之中。
|
|
|
版权声明:网络中国尊重他人知识产权,呼吁用户也要同样尊重知识产权。若您认为您的作品的著作权遭到侵害或您的知识产权被侵犯,请点击此链接了解详情。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|