來(lái)自塞維利亞大學(xué)安達(dá)盧西亞分子生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)中心(Centro AndaluzdeBiologíaMoleculary Medicina Regenerativa - Cabimer)的研究人員發(fā)現(xiàn),在真核細(xì)胞中,基因與核孔的接近程度,核膜,有助于維持基因組的完整性。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)錄過(guò)程中DNA錨定到孔中避免了DNA-RNA雜交體的形成,DNA-RNA雜交體是DNA斷裂和基因組不穩(wěn)定性的天然來(lái)源。
在轉(zhuǎn)錄期間基因與核孔的接近和錨定已知十多年。它使新生RNA可以從細(xì)胞核中攜帶出來(lái)。“在這項(xiàng)工作中,我們已經(jīng)看到,如果DNA位于細(xì)胞核內(nèi)部并從核孔中移除,DNA-RNA雜交體的形成更有可能。也就是說(shuō),DNA錨定到細(xì)胞孔中有助于通過(guò)避免形成這些結(jié)構(gòu)來(lái)保持基因組的完整性,“塞維利亞大學(xué)教授和Cabimer主任安德烈斯·阿奎萊拉解釋說(shuō)。
這項(xiàng)工作是在模型真核生物酵母Saccharomyces上進(jìn)行的。在這一過(guò)程中,遺傳計(jì)數(shù)由參與預(yù)防DNA-RNA雜交的新基因組成,這些基因?qū)е逻z傳不穩(wěn)定。從蛋白質(zhì)編碼基因的一個(gè)突變集合中,他們鑒定了形成核孔的大核復(fù)合體的核組分Mlp1和Mlp2,保存在所有真核生物中,包括人類真核生物。對(duì)這些基因的無(wú)效突變(完全無(wú)功能)的分子分析使得觀察到DNA-RNA雜交體積累(通過(guò)特異性抗雜交抗體檢測(cè))并增加它們引起的遺傳不穩(wěn)定性。然而,當(dāng)這些突變中的DNA再次通過(guò)基因工程人工錨定系統(tǒng)返回核孔時(shí),
“特別相關(guān)的是,這種人工錨定系統(tǒng)也在THO復(fù)雜突變中進(jìn)行了測(cè)試,這種突變也看到了DNA-RNA雜交體的增加和相關(guān)的遺傳不穩(wěn)定性,我們成功地防止了DNA-RNA雜交體的形成和不穩(wěn)定性, “阿奎萊拉強(qiáng)調(diào)。
RNA-DNA雜交體在基因組中的積累是所有生物體中基因組不穩(wěn)定性的來(lái)源,并且與神經(jīng)退行性疾病和癌癥有關(guān)。該研究的結(jié)果為理解導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定性的細(xì)胞機(jī)制以及能夠探索新的治療方法開(kāi)辟了新的可能性。