世界報道:新型光鑷技術用于研究DNA修復
(資料圖)
圖片顯示DNA修復蛋白DDB1(藍色)和DDB2(紅色)分別與紫外線損傷的DNA結合和解除結合,或在C-Trap儀器上一起(紫色)隨時間推移。圖片來源:《核酸研究》雜志
結合一種名為C-trap的光鑷技術,美國匹茲堡大學和英國肯特大學研究人員實現了操縱單個DNA分子,這個新穎的系統為他們提供了無與倫比的詳細信息,以探索細胞如何找到和修復受損的DNA。2日發表在牛津大學出版的《核酸研究》雜志上的這一成果,或將引領新的癌癥策略和療法出現。
C-Trap系統借鑒了獲得諾貝爾物理學獎的光鑷技術,該技術使用強大的光束抓住并移動微珠,直到將它們黏在分子的兩側。在此次研究中,研究人員希望受損的DNA鏈兩端能像尼龍搭扣一樣黏在微珠(兩個鏈霉親和素包裹的聚苯乙烯微球)上。
一旦DNA誘餌放好,就到了尋找蛋白質的時候了。研究團隊開發的一種新方法,從細胞核中提取了DNA修復蛋白。然后,他們將這些蛋白質引入C-trap,并分析它們如何以及何時與含有各種類型損傷的DNA結合。
兩種特殊的修復蛋白DDB1和DDB2有助于修復紫外線造成的損傷,研究人員觀察了這些熒光蛋白以多色光的斑點在DNA上跳動,并研究了它們接近和退出紫外線損傷部位的方式。當DDB1和DDB2在受損部位一起工作時,它們通常會像預期的那樣一起到達和離開DNA。令人驚訝的是,他們還看到了11種不同的結合和解離模式,這兩種蛋白質在不同的時間到達和離開,凸顯了使用這項新技術觀察到的令人難以置信的細節。
通過了解DNA修復過程是如何工作的,科學家可更好地理解這些通路的中斷是如何導致癌癥等疾病的,并推進探索更好的療法。
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