摘要:
约翰霍普金斯大学的生物学家发现了一个长期的谜团,它揭示了DNA折叠成显微镜细胞有多长的神秘过程,每对染色体都是对齐的,以确保完美的发育。
通过研究苍蝇,研究人员解决了染色体如何相遇的问题:它们像衬衫上的纽扣一样聚集在一起,并与纽扣孔相遇。如果衬衫扣对了,正确的染色体相交,苍蝇的眼睛和四肢就形成了。但是错误的染色体会导致视力问题,头顶飞而不是触须等缺陷。
这一发现计划于10月10日发表在《发展细胞》期刊上,为更好地了解人类的发展奠定了基础。虽然人类的DNA比苍蝇复杂,但跨物种的特例中会发生染色体扣合。了解其工作原理有助于解释基因表达,尤其是基因异常如何导致疾病。
主要作者凯拉维耶茨说:“人体内的DNA可以折叠成非常紧凑的形式,每次都以类似的方式完成——我们几乎不知道它是如何工作的。”在约翰霍普金斯大学。“按下按钮只是发生的一种方式,我们的工作是增进理解的非常重要的第一步。”扣紧是一些人类染色体在发育过程中收敛的特殊方式,而苍蝇可以很容易地扣紧染色体,是研究这一过程的理想模型。
研究小组发现,纽扣某些部位的染色体比其他部位的能力更强。研究小组对果蝇幼虫的染色体进行了处理,使其发光,从而可以看到正确或不正确的扣眼。在眼睛里,他们专门看能让眼睛看到颜色的细胞,感光细胞,以及让它们在扣眼时正确发育的过程。他们发现染色体很容易扣在一起,以纠正潜在的问题。
然而,他们发现苍蝇触角中的染色体以不同的方式工作,不正确的紧固导致了一个惊人的突变,即腿长在了苍蝇的头上,而不是触角上。约翰霍普金斯大学的发育生物学家鲍勃约翰斯顿(Bob Johnston)说:“整个物种的染色体都是在细胞核中组织起来的。”“我们的工作为理解DNA如何折叠在一起以确保基因正常工作增加了一个难题。”
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