英科学家在人体癌细胞中发现四螺旋体DNA（图）

英国剑桥大学尚卡-巴拉苏布拉曼尼在人体癌细胞中发现四链螺旋体DNA

四重螺旋体DNA分子模型

　　DNA的故事在继续

　　60年前，科学家詹姆斯-沃森和弗朗西斯-克里克发现DNA分子是双螺旋体结构，目前，科学家成功地在人类细胞中发现四重螺旋体DNA分子。

　　四重螺旋体是由4个螺旋体链构成，而不是两个，之前科学家曾在实验室内制造出四重螺旋体，但是自然界中存在四重螺旋体是非常奇特的。目前，科学家在人类癌症细胞中发现这种四重螺旋体DNA分子。

　　四链DNA分子被命名为“G-四链体”，是由4个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为一个正方形，它们是一种暂时性结构，大量存在于即将分裂的细胞之中，它们出现在染色体核和染色体终端(可以保护染色体免受损害)。

　　由于癌细胞分裂非常迅速，在染色体终端经常出现缺陷，四重螺旋体DNA分子可能唯一存在于癌细胞。如果是这样的话，任何癌症治疗都不会伤害健康细胞。

　　英国剑桥大学尚卡-巴拉苏布拉曼尼说：“我希望这项最新发现将挑战我们对DNA结构的教条式理解观点。”

　　巴拉苏布拉曼尼带领研究小组在使用抗生素的情况下发现癌症细胞中存在四链螺旋体DNA，为了阻止四链螺旋体分解成为普通的DNA，它们将这种DNA分子与抗生素pyridostatin发生接触，该抗生素能够将四链螺旋体保持在其生成的区域。
　　
　　这项研究可使研究人员计算出细胞增殖的各个阶段形成的数量，四链螺旋体DNA大量存在于S期(细胞分裂之前DNA复制阶段)。

　　巴拉苏布拉曼尼说：“我猜测正常细胞中也存在着四链螺旋体分子，但是与癌症细胞存在差异。很可能四链螺旋体分子是在混乱基因组突变和癌性或癌症前期细胞重组的情况下形成的。”

　　英国癌症研究中心的朱莉-夏普说：“该项研究将进一步强调这些独特DNA结构治疗癌症的潜能，接下来我们将研究如何在肿瘤细胞中发现四链螺旋体分子。”

　　四链体可阻止细胞分裂 有助人类早日攻克癌细胞

　　四链体包含DNA结构合成分子的陷阱，阻止细胞复制自己的DNA，因此阻止细胞分裂，科学家认为，它可能会是停止失控的癌细胞增殖的根源。

　　“我们看到四链体与阻止细胞分裂之间的关联，这非常令人兴奋，”剑桥大学化学系和剑桥研究所教授，本研究工作者之一 Shankar Balasubramanian 说。

　　“这项研究表明，四链体更可能发生在快速分裂的细胞，如肿瘤细胞，对于我们来说，对四链结构的进一步认识有助人类早日攻克癌细胞。

　　“60年前，科学家揭示了DNA的双螺旋结构，但这样的工作告诉我们，DNA的故事将继续。”研究者在论文中写道。

　　使用荧光标记的抗体，研究人员能够识别四链DNA发生。

　　四链DNA与人体细胞的分裂周期相当一致，显着增加的时候，荧光染色在S期变得更加激烈，这是DNA复制的阶段。

　　研究表明，如果加入阻止DNA复制的抑制剂，四链体水平下降，这证明，DNA是动态的，其结构是可变化的。

　　研究人员还发现，过度活跃基因具有较高水平的四链DNA更容易受到外部干扰。

　　“这些数据支持癌症基因可以通过设计结合特定的DNA序列的小分子进行有效干扰的想法。”Balasubramanian说。

　　目前，很多的癌症治疗方法攻击DNA，但它没有明确的规则，我们甚至不知道在基因组中的反应如何， 它可能是百发不中的。研究人员表示，四重螺旋结构的DNA结构可能是选择性地抑制癌细胞的增殖的关键，确认它存在于人类细胞中是一个真正的里程碑。