世界報(bào)道:新型光鑷技術(shù)用于研究DNA修復(fù)

(資料圖)

圖片顯示DNA修復(fù)蛋白DDB1(藍(lán)色)和DDB2(紅色)分別與紫外線損傷的DNA結(jié)合和解除結(jié)合，或在C-Trap儀器上一起(紫色)隨時(shí)間推移。圖片來源：《核酸研究》雜志

結(jié)合一種名為C-trap的光鑷技術(shù)，美國匹茲堡大學(xué)和英國肯特大學(xué)研究人員實(shí)現(xiàn)了操縱單個(gè)DNA分子，這個(gè)新穎的系統(tǒng)為他們提供了無與倫比的詳細(xì)信息，以探索細(xì)胞如何找到和修復(fù)受損的DNA。2日發(fā)表在牛津大學(xué)出版的《核酸研究》雜志上的這一成果，或?qū)⒁I(lǐng)新的癌癥策略和療法出現(xiàn)。

C-Trap系統(tǒng)借鑒了獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的光鑷技術(shù)，該技術(shù)使用強(qiáng)大的光束抓住并移動(dòng)微珠，直到將它們黏在分子的兩側(cè)。在此次研究中，研究人員希望受損的DNA鏈兩端能像尼龍搭扣一樣黏在微珠(兩個(gè)鏈霉親和素包裹的聚苯乙烯微球)上。

一旦DNA誘餌放好，就到了尋找蛋白質(zhì)的時(shí)候了。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種新方法，從細(xì)胞核中提取了DNA修復(fù)蛋白。然后，他們將這些蛋白質(zhì)引入C-trap，并分析它們?nèi)绾我约昂螘r(shí)與含有各種類型損傷的DNA結(jié)合。

兩種特殊的修復(fù)蛋白DDB1和DDB2有助于修復(fù)紫外線造成的損傷，研究人員觀察了這些熒光蛋白以多色光的斑點(diǎn)在DNA上跳動(dòng)，并研究了它們接近和退出紫外線損傷部位的方式。當(dāng)DDB1和DDB2在受損部位一起工作時(shí)，它們通常會(huì)像預(yù)期的那樣一起到達(dá)和離開DNA。令人驚訝的是，他們還看到了11種不同的結(jié)合和解離模式，這兩種蛋白質(zhì)在不同的時(shí)間到達(dá)和離開，凸顯了使用這項(xiàng)新技術(shù)觀察到的令人難以置信的細(xì)節(jié)。

通過了解DNA修復(fù)過程是如何工作的，科學(xué)家可更好地理解這些通路的中斷是如何導(dǎo)致癌癥等疾病的，并推進(jìn)探索更好的療法。

關(guān)鍵詞： 研究人員 紫外線損傷 聚苯乙烯 詳細(xì)信息 尼龍搭扣