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着丝粒的表观遗传(Science publish)


更新时间:2011-11-18



着丝粒是基因组中的特殊区域,是能通过显微镜识别的交叉形染色体的主缢痕。着丝粒为蛋白质复合体粒的形成提供平台。在细胞分裂过程中,动粒为细胞骨架提供一个附着点,确保染色体向着细胞的两极移动。大多数生物体着丝粒的位置都不取决于DNA序列,而是受到表观遗传学调控。此前,研究人员发现H3组蛋白的一种变异体即CenH3有可能是一种特殊的着丝粒表观遗传学标记物。组蛋白与DNA结合很大程度上不依赖于内部序列,并可帮助包装长线状的DNA分子。CenH3独特地存在于各种生物体着丝粒的DNA区域。新研究中研究人员将CenH3组蛋白装配到了人工附着的DNA结合区域,使这一蛋白能够与没有正常着丝粒形成的DNA区域结合。随后在细胞分裂过程中,出现了一个功能性的动粒,并与细胞骨架相互作用。利用这种方法,研究人员成功地在细胞分裂过程中将人工微型染色体分配到了两个子细胞中。这一蛋白还能分别招募其他的CenH3蛋白。这确保了在每次细胞分裂后着丝粒上有足够的CenH3。不会随着细胞分裂而使CenH3蛋白数量减半。通过这种方式,着丝粒的位置就能够代代相传下去。这个发现对于医药研发具有非常重要的意义。科学家们或有可能制造出人类人工染色体替代病毒用于基因治疗。


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