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生命的基本形式Sidesteps正常复制过程

Haloferax volcanii在实验室条件下生长并使用相差显微镜成像细胞被安装在琼脂垫上信用:维基百科公司诺丁汉大学的研究人员已经证明,在某些生物中,控制DNA复制的基因开关是不必要的,细胞实际上是当复制起源不存在时,生长更快在地球上一些最恶劣的环境中发现的基本生命形式能够回避正常的复制过程并重现,诺丁汉大学的研究人员发现该研究发表在该期刊上自然,以Haloferax volcanii为中心 - 被称为古细菌的单细胞生物家族的一部分,直到最近才被认为是一种细菌。由大学生命科学学院的科学家领导的研究结果可以提供有关缺陷的新见解细胞可以在癌症等疾病中失控,他们的发现就在于此同年,作为DNA复制领域具有里程碑意义的50周年纪念 - 1963年由弗朗索瓦·雅各布(FrançoisJacob)在冷泉港举办的DNA复制研讨会上展示复制子模型,后来获得诺贝尔医学奖意外发现博士Thorsten Allers说:“遗憾的是弗朗索瓦·雅各布今年去世了,但是在这个理论提出50年之后,它仍然指导着DNA复制的研究”鉴于这一周年纪念日,我们在“自然”杂志上的论文相当及时我们已经证明,在某些生物体中,复制起源 - 控制DNA复制的基因开关 - 不仅是不必要的,而且当这些起源不存在时细胞实际上会更快地生长这是完全出乎意料的并且迫使我们重新评估DNA生物学的基石之一“The Paper,Accelerated缺乏DNA复制起源的增长,由Thorsten Allers博士,Conrad Nieduszynski博士和Michelle Hawkins博士共同撰写。 ity的生命科学学院与DeepSeq的Sunir Malla博士和Martin Blythe博士合作,该学院最先进的DNA深度测序实验室Archaea最初是在极端环境中发现的,可以在极高或极低的温度下存活,或者在高度含盐,酸性或碱性水中它们与细菌和真核生物一起构成生命的三个不同分支之一,细菌和真核生物是多细胞生物,包括人类,其他动物,植物和真菌。在基因水平上,已发现古细菌与真核生物,人类相比,与细菌更密切相关诺丁汉科学家研究的喜欢盐的Haloferax volcanii来自死海生命的基本原理? Allers博士补充说:“虽然它们看起来像细菌,表现得像细菌,古细菌实际上与我们关系更密切。我们真正看到相似之处在于我们看到负责DNA复制的酶,这就是为什么我们认为这将是一个有趣的系统工作我们有一些生命但不是我们所知道的东西:在外面它们看起来像细菌,但在内部它们看起来像我们“”我们发现的是在这种类型的古菌中,弗朗索瓦·雅各布的复制子模型,50年前被提出并被人们认为是生命的绝对基础,不一定是真的“为了繁殖,所有生命形式都需要在细胞分裂之前复制它们的DNA他们通过一系列“复制起源”位于其染色体周围,蛋白质与其结合以启动复制过程在人类等真核生物中如果这些复制起源被消除了防止复制并最终导致细胞死亡然而,由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)和皇家学会资助的诺丁汉研究发现,Haloferax volcanii能够在其染色体周围自发地开始复制的连锁反应即使它的复制起源已被消除此外,科学家们发现,由于不得不采用这种新的生存方法而使其处于不利地位,因此没有染色体起源的古生物变得更快“我们发现的惊人之处不仅仅在于删除起源仍允许细胞生长,但它们现在实际上增长了近10% 每个人都在想,'捕获的地方在哪里?'但是我们还没有找到一个“Conrad Nieduszynski博士说”细胞启动这个复制过程的方式是使用我们所有人中存在的DNA修复形式,但他们只是劫持了这个用于不同目的的过程通过使用这种机制,他们同时在染色体周围的多个位点启动复制“自私基因因为看起来Haloferax volcanii中不需要起源,科学家认为这种生物体的复制起源可能是“自私基因”的一个例子 - 通过提供不断复制的机会而有益于生物本身,从而有利于起源对于人类而言,我们可以调节这种DNA复制过程以确保我们的染色体是唯一的非常重要在细胞分裂之前复制一次,否则这会导致包括癌症在内的遗传性疾病当癌细胞发展时,它们不再能够控制复制eir基因组 - 这是因为控制这一过程的基因突变导致复制控制失败导致癌细胞不仅仅制造了两个染色体拷贝,这与科学家在Haloferax volcanii Allers博士中观察到的一致。他说:“科学家认为癌细胞恢复到一种更原始​​的状态,没有这些形式的控制。这就是它们与Haloferax volcanii的相似之处癌症细胞的其他标志之一就是比普通细胞生长得更快并且可以迅速接管身体。类似于我们所看到的 - 当你不调节DNA复制并免除正常的检查和平衡时,你可以有不受管制的,更快的增长“将来如果我们能够理解这种机制,它可以让我们深入了解如何癌细胞可以逃避正常的调节和控制它甚至可以识别杀死癌细胞的新靶点而不伤害正常细胞出版物:Michel le Hawkins等,“没有DNA复制起源的加速生长”,Nature(2013); doi:101038 / nature12650来源:诺丁汉大学图片:

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