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四聯體打結狀 人體DNA新結構

 
澳洲醫學團隊利用能發出螢光的抗體作為微型探測器,首次直接在人體活細胞內觀測到特殊的、呈現四聯體「打結」狀的去氧核醣核酸(DNA)結構「i-motif」。此為科學家首次證實人體細胞內常態性的出現「i-motif」,顯示該種特殊DNA結構可能在基因表現上扮演一定的角色。這項新發現無疑是替人體生物化學研究打開全新視野,並有望改寫教科書上DNA主要以雙股螺旋結構形式存在的說法。
  • 澳洲醫學團隊利用可發出螢光的抗體作為微型探測器,首次直接在人體活細胞內觀測到特殊的去氧核醣核酸結構。  (取自網路)

    澳洲醫學團隊利用可發出螢光的抗體作為微型探測器,首次直接在人體活細胞內觀測到特殊的去氧核醣核酸結構。(取自網路)

科學家用螢光抗體找到

澳洲雪梨「嘉文醫學研究所(Garvan Institute)」抗體藥物治療學專家克瑞斯特(Daniel Christ)研製出一種結合特定物質、能發出螢光的Y字型抗體,它能在活體中找到「i-motif」並附著於其上,藉此有效追蹤細胞內「i-motif」的位置和出現情況。研究團隊透過這種微型探測器,觀察三種不同的人體細胞,發現每個細胞核都會出現螢光綠點,並隨著時間的推移消失,顯示「i-motif」可能參與轉錄及轉譯過程,協助「開關」基因。該研究二十三日刊登於《自然化學》期刊。

同屬研究團隊的分子生物學家鼎格爾(Marcel Dinger)指出,研究結果顯示人體細胞內出現「i-motif」是一件再平常不過的事情,相關發現料能開啟DNA研究的新領域,以便解答「i-motif」在細胞層次的具體功能,還有它是否會影響健康或引發疾病。鼎格爾表示:「在這種特殊的四聯體結構當中,胞嘧啶(cytosine)能夠彼此結合,這和雙股螺旋結構非常不同,因為雙股螺旋只允許胞嘧啶和鳥嘌呤(guanine)配對。」

克瑞斯特表示:「當我們說到DNA,腦中大多會浮現雙股螺旋結構。這項新研究提醒我們,還有另一種完全不同的DNA結構存在,且它對我們的細胞可能相當重要。」此前,許多實驗室經常使用「i-motif」進行分子機器人相關研究,但很少學者認為「i-motif」存在於人體細胞當中,因為「i-motif」似乎只活躍於酸性環境。胞嘧啶、質子化胞嘧啶、氫鍵能結合成平行雙鏈,兩條這樣的平行雙鏈反平行相互插入所形成的四鏈非共價複合物,即為「i-motif」;由於它能被環境條件「動態」激活,也被生化學家視為調控基因表現的「轉盤」。自由時報0424