NAR：解析酵母四链DNA结构 助力癌症药物疗法的开发
2016-05-18 佚名 生物谷
近日，刊登在Nucleic Acids Research杂志上的一项研究报告中，来自瑞典于默奥大学（Umea University）的研究人员通过研究发现，在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)细胞中含量鸟嘌呤的特殊DNA序列或可形成四链DNA结构，而且运动蛋白Pfh1可以展开这些特殊的DNA结构并且帮助维持完整的基因组功能。
图片摘自：deskarati.com
近日，刊登在Nucleic Acids Research杂志上的一项研究报告中，来自瑞典于默奥大学（Umea University）的研究人员通过研究发现，在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)细胞中含量鸟嘌呤的特殊DNA序列或可形成四链DNA结构，而且运动蛋白Pfh1可以展开这些特殊的DNA结构并且帮助维持完整的基因组功能。
我们所熟知的DNA分子是双螺旋结构，两条链彼此缠绕而成，但DNA也会以其它构象形式出现，其中一种形式就包含了富含鸟嘌呤的四链DNA，也就是所谓的G-四链体结构；早期研究中研究者发现，G-四链体结构(G4结构)可以在基因组中形成，同时也可以完成重要的机体生物学功能，比如控制基因的表达等。
研究者Nasim Sabouri说道，利用生物化学和生物物理学方法我们就发现，裂殖酵母核糖体及端粒DNA区域的特殊DNA序列有强烈的倾向可以形成G4结构；如果G4结构在基因组中持续存在就会对机体产生一种威胁，解链酶是一种专门的运动蛋白，其可以展开不同类型的DNA，截止到目前为止，研究者对裂殖酵母细胞中的G4结构还很少进行研究，研究者也并不清楚哪种蛋白主要负责展开G4结构。
研究者指出，名为Pfh1的解链酶可以结合酵母细胞中特殊的富含鸟嘌呤的DNA序列，同时Pfh1还可以展开G4结构，目前对G4结构的研究还处于初级阶段，但研究者认为，G4结构可以抑制细胞中的特定过程，包括DNA复制等，而且G4结构还和人类机体癌症发生及神经变性疾病的发生有关联，显然通过调节G4结构的形成和消除之间的平衡就可以满足细胞的需求，并且确保细胞的完整性。
最后研究者Nasim Sabouri说道，目前我们感兴趣的一个研究领域就是开发可以特异性结合并且稳定G4结构的分子，而这种新型分子或许就可以关闭参与肿瘤形成的特殊基因的表达，我们希望本文研究对于理解G4结构，以及最终开发出新型的癌症药物疗法提供新的思路和希望。
Marcus Wallgren, Jani B, et al.G-rich telomeric and ribosomal DNA sequences from the fission yeast genome form stable G-quadruplex DNA structures in vitro and are unwound by the Pfh1 DNA helicase.Nucleic Acids Research.doi:10.1093/nar/gkw349
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