克里克的研究揭示了端粒t环的重要保护作用
来源：news medical | 2019-11-12 |翻译：聚生物
根据Crick（克里克）的最新研究，端粒末端的环起着至关重要的保护作用，防止染色体受到不可挽回的损伤。
这项发表在《Nature》(自然)杂志上的研究显示，端粒末端的“t环”的缠绕和放松是如何阻止染色体被识别为DNA损伤的。该研究还揭示了这一过程是如何调控的。
维持线性染色体的一个重大挑战是必须防止DNA末端被检测为DNA损伤。这个问题是通过端粒解决的，端粒是保护染色体末端的非编码DNA的特殊结构。端粒被认为保护染色体末端的一种方法是采用套索状的t环结构，这种结构的作用是将DNA末端埋入端粒中，并掩盖端粒不被检测为DNA损伤。这些环是端粒在染色体末端自身折叠形成的，可以被卷绕或解开。
“虽然端粒在保护DNA和细胞分裂方面起着至关重要的作用，但围绕t环及其功能和重要性的不确定性一直存在。这是我们希望通过这项研究解决的问题。”Panagiotis Kotsantis，论文作者和Crick的DNA双链断裂修复代谢实验室博士后说。
这项研究发现，在细胞周期的正确阶段，这些t型环的损伤或解开是多么重要。如果DNA复制发生时，t环仍然处于缠绕状态，这就造成了一个问题，因为前进的复制叉与t环碰撞，引发端粒的灾难性丢失和染色体末端的损伤。
另一方面，通过操纵端粒，使t环在细胞周期的所有阶段不恰当地展开，研究人员发现，染色体的末端会被暴露，并被检测为DNA损伤。这第一次表明t环对保护染色体的末端很重要。
“确保这些环在DNA复制过程中被解开，然后在细胞周期的所有其他阶段被重新缠绕，对于阻止染色体受损至关重要。这是一个非常复杂的过程，如果出错的后果可能会对细胞造成灾难，”论文作者、克里克DNA双链断裂修复代谢实验室的组长西蒙·博尔顿解释说。
研究人员还发现了控制这些t形环的缠绕和解开的机制。他们发现，当t环附近的一种被称为TFR2的端粒结合蛋白发生一种被称为去磷酸化的化学变化时，它会吸引另一种蛋白质RTEL1。被t环吸引后，RTEL1蛋白质可以展开t环。研究还表明，反过来也成立，所以当TFR2被磷酸化时，它排斥RTEL1，从而阻止环在细胞周期的复制阶段以外的时刻被解开。
“我们的下一步将是研究端粒和t环在干细胞中的作用，因为它们使用不同的保护机制，这意味着如果你阻止端粒成环，染色体就不会融合——一定有别的原因在起作用，”西蒙进一步解释说。
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