Nat Cell Biol：新技术阐析细胞记忆背后的秘密
2014-02-26 佚名 生物360
细胞为了维持机体功能，总是在孜孜不倦地分裂。在每次细胞分裂时，我们的 DNA 密码、染色质以及染色质结构都必须进行忠实地复制以保留细胞关于自身身份的记忆。 日前，来自丹麦哥本哈根大学生物技术研究及创新中心（BRIC）的研究人员在《自然-细胞生物学》Nature Cell Biology杂志上报告称，他们开发出了一种新技术，可揭示这一复制过程的一些动态事件和细胞记忆的秘密。 早在 2009 年，
细胞为了维持机体功能，总是在孜孜不倦地分裂。在每次细胞分裂时，我们的 DNA 密码、染色质以及染色质结构都必须进行忠实地复制以保留细胞关于自身身份的记忆。
日前，来自丹麦哥本哈根大学生物技术研究及创新中心（BRIC）的研究人员在《自然-细胞生物学》Nature Cell Biology杂志上报告称，他们开发出了一种新技术，可揭示这一复制过程的一些动态事件和细胞记忆的秘密。
早在 2009 年，该中心的两名女性科学家联手开发了一项有可能阐明细胞记忆背后秘密的新技术。现在，她们在庆祝利用这一技术获得的第一个重大研究发现。
细胞核内的新 DNA 和染色质（绿色）
论文第一作者、博士生 Constance Alabert 表示：“我们的技术可以分离出与我们的 DNA 结合的小分子构件组蛋白，并将 DNA 链和组蛋白组装成染色质严密结构。重要的是，我们的技术能够追踪我们细胞中的动态复制过程，因此揭示出了这些 DNA -复合物的生命周期。”
染色质中包含着一些至关重要的信息，告诉我们的基因何时该活化以及何时该沉默。例如，在心脏细胞内染色质储存中的信息会沉默肝特异性基因，反之亦然。因此，每次细胞分裂时都必须复制完整的染色质结构从而维持细胞关于自身身份的记忆。染色质结构对于维持细胞身份至关重要，这一点不再存在争议，但对于其机制却仍然不是很清楚。由于一直以来都是采用一些假说驱动的方法研究染色质复制的动态事件，目前只发现了少数与这一过程相关的分子因子。
论文资深作者、副教授 Anja Groth 表示：“凭借我们的新技术，我们鉴别出 100 个新的分子元件似乎参与了染色质复制并由此维持细胞记忆这一紧密调控的过程。因此，我们提供了一种强大的技术，以及解答有关细胞身份维持基础问题的第一个综合资源。”
了解染色质忠实复制的基本原理对于认识生物发育和维持的机制，以及癌症一类疾病产生的机制至关重要。如果细胞丧失它们的染色质记忆，它们就有可能会发展为癌细胞并形成肿瘤。现在已知丧失所谓的“表观遗传”记忆与几乎所有的癌症类型有关。研究人员计划下一步破解这 100 个新染色质因子的作用模式。
原始出处：
Constance Alabert, Jimi-Carlo Bukowski-Wills, Sung-Bau Lee, Georg Kustatscher, Kyosuke Nakamura, Flavia de Lima Alves, Patrice Menard, Jakob Mejlvang, Juri Rappsilber, Anja Groth. Nascent chromatin capture proteomics determines chromatin dynamics during DNA replication and identifies unknown fork components. Nature Cell Biology, 2014; DOI: 10.1038/ncb2918
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