PNAS：疏水力使得DNA结构稳定
来源：本站原创 2019-09-25 03:10
2019年9月24日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自瑞典查尔默斯理工大学的研究人员提出了关于DNA组装机制的新理论。此前的主流理论认为，氢键是将两条DNA链结合在一起的关键，而这一新的研究表明水分子才是其中的关键。这一发现为医学和生命科学研究领域的提供了新的认知。相关结果表在《PNAS》杂志上。DNA分子包括两条链，由糖分子和磷酸基团组成。连接这两条链是氮碱基，它们之间具有氢键相互作用。
2019年9月24日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自瑞典查尔默斯理工大学的研究人员提出了关于DNA组装机制的新理论。此前的主流理论认为，氢键是将两条DNA链结合在一起的关键，而这一新的研究表明水分子才是其中的关键。这一发现为医学和生命科学研究领域的提供了新的认知。相关结果表在《PNAS》杂志上。
DNA分子包括两条链，由糖分子和磷酸基团组成。连接这两条链是氮碱基，它们之间具有氢键相互作用。目前们普遍认为氢键是将两条链结合在一起的原因。氢键的作用以前被认为对于将DNA螺旋保持在一起至关重要，但其作用似乎与碱基对的排序有关。
（图片来源：Www.pixabay.com）
但是现在，查尔默斯理工大学的研究人员表明，DNA维持螺旋结构的秘密可能在于其外部环境中主要由水组成，而分子内部具有疏水性。因此，环境是亲水的，而DNA分子的氮碱基是疏水的。当疏水单元处于亲水环境中时，它们会聚在一起，以最大程度地减少其与水的接触。
这一发现对于理解DNA与环境之间的关系至关重要。该研究的主要工作人员之一bobo feng说：“我们认为，细胞希望保护其DNA免于暴露在含有有害分子的疏水环境中。但是与此同时，细胞的DNA需要充分打开才能被利用。”
“我们相信细胞大多数时候会将其DNA保留在水溶液中，但是一旦细胞想要对其DNA进行处理（例如读取，复制或修复时），就会将DNA暴露于疏水环境中。”
了解这一过程可能会为我们提供许多新见解。例如，细菌使用一种称为RecA的蛋白质来修复其DNA，研究人员认为，他们的研究结果可以提供阻止该过程并杀死细菌的方法。此外，在人类细胞中，Rad51蛋白可修复DNA并修复突变的DNA序列，否则可能导致癌症的发生。“了解癌症，我们需要了解DNA的修复方式。要了解这一点，我们首先需要了解DNA本身，” Bobo Feng说：“现在我们已经证明，疏水力是DNA保持结构的关键。我们还表明，DNA在疏水环境中的行为完全不同。这可以帮助我们了解DNA及其修复方法。（生物谷Bioon.com）
资讯出处：
DNA is held together by hydrophobic forces
原始出处：
Bobo Feng, Robert P. Sosa, Anna K. F. Mårtensson, Kai Jiang, Alex Tong, Kevin D. Dorfman, Masayuki Takahashi, Per Lincoln, Carlos J. Bustamante, Fredrik Westerlund, Bengt Nordén. Hydrophobic catalysis and a potential biological role of DNA unstacking induced by environment effects. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 116 (35): 17169 DOI: 10.1073/pnas.1909122116
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