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南京信帆生物:解析DNA聚合酶ɛ在合成新基因组时详细结构

时间:2016-06-16      阅读:220

研究人员采用X射线晶体衍射技术,成功解析DNA聚合酶?合成新基因组时的详细结构。这一发现有助于揭示大肠癌和gongjin癌的致癌突变对DNA聚合酶?的影响。
基因组由双链DNA组成,于默奥大学的科学家们在前期研究中发现,DNA聚合酶?是真核生物中负责合成DNA新链的三个聚合酶之一。在基因组DNA的复制过程中,DNA聚合酶?承担了约半数DNA的合成。这一过程既快又高度,以避免在合成时产生对细胞有害的突变。

研究人员采用X射线晶体衍射技术,对酿酒酵母的dna聚合酶?进行高分辨成像。当DNA聚合酶?合成DNA时,其催化中心会同时结合模板DNA和核苷酸原料,研究人员重点剖析了这一复合体的结构。

聚合酶B家族的高保真复制能力需要长β发夹结构,DNA聚合酶?不具有这样的结构,但它却是家族中保真度zui高的聚合酶。DNA聚合酶一旦脱落就需要重新开始,这会影响持续合成能力和复制的保真度。研究人员发现,DNA聚合酶?的催化中心具有一个*的结构域,可以使这种酶环绕新生的双链DNA,以避免脱落。

随后,研究人员进一步验证了这一模型,指出新结构域(称为P-domain)的确可以帮助聚合酶合成长链DNA而不脱落。DNA聚合酶?的这一重要特性,使其能够在细胞分裂时完成复制基因组的任务。

许多科学家们都在对肿瘤细胞或遗传病家族的DNA进行测序,希望找到导致肿瘤或遗传病的突变。近年来这些项目显示,DNA聚合酶?中的一系列突变,与大肠癌和gongjin癌的发展有直接关联。

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