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染色体末端的双重麻烦:新研究改变了我们对端粒生物学的理解
发布时间:2024-02-29 10:33:31裴星婉来源:
导读 半个世纪前,科学家 Jim Watson 和 Alexey Olovnikov 独立意识到我们的 DNA 复制方式存在问题。线性DNA复制的一个怪癖表明,保护染...
半个世纪前,科学家 Jim Watson 和 Alexey Olovnikov 独立意识到我们的 DNA 复制方式存在问题。线性DNA复制的一个怪癖表明,保护染色体末端的端粒应该随着每轮复制而变短,这种现象被称为末端复制问题。
但解决方案即将到来:莉兹·布莱克本和卡罗尔·格雷德发现了端粒酶,这种酶可以将端粒重复序列添加到染色体末端。洛克菲勒的蒂蒂亚·德·兰格说:“每个人都认为案子已经结案了。”
现在,发表在《自然》杂志上的研究表明,存在两个而非一个的末端复制问题。此外,端粒酶只是解决方案的一部分——细胞还使用 CST-Polα-primase 复合物,该复合物已在 de Lange 的实验室中进行了广泛研究。
“几十年来,我们认为我们知道末端复制问题是什么以及端粒酶如何解决它,”德兰格说。“事实证明我们错过了一半的问题。”
主导链问题
自从DNA双螺旋的描述以来,我们就知道DNA有两条反向延伸的互补链——一条从5'到3';一条从5'到3';一条从5'到3'。另一个从 3' 到 5'。
当 DNA 复制时,两条链被复制机器(也称为复制体)分开。复制体不间断地复制 3' 至 5' 链,这一过程称为前导链合成。但另一条链是由许多片段(冈崎片段)通过短的向后步骤合成的,然后将这些片段缝合在一起。
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