在彼此心灵感应的基因识别相似之处

基因有能力认识到彼此相似之处从远处看,没有任何蛋白质或其他生物分子协助这一过程中,根据新的研究发表在本周物理化学学报B。这一发现可以解释相似的基因如何找到彼此,一起为了执行关键过程参与物种的进化。

这项新研究表明,基因——这部分双链DNA的双螺旋结构包含一种化学基地——可以识别其他基因相似的化学基础。

这种能力互相寻求可能的关键基因如何识别彼此和彼此对齐为了开始“同源重组”——即两个双螺旋DNA分子聚集在一起,打开,交换遗传信息的部分,然后再关闭自己。

重组是一个重要的过程中扮演着重要角色在进化和自然选择,也是中央身体修复受损DNA的能力。之前,科学家们已经不知道如何找到彼此合适的双基因为了这个过程开始。

研究的作者进行了一系列的实验来测试这个理论,最早在2001年由两名成员的团队,那么长时间相同的双链DNA片段可以确定对方仅仅由于互补模式他们都携带的电荷。他们想确认这确实可能发生两个分子之间的身体接触,或促进蛋白质的存在。

先前的研究表明,蛋白质参与识别过程时短链DNA之间只有大约10双化工基地。这个研究表明更长的时间与数以百计的双股DNA的化学基地似乎能够互相承认作为一个整体,没有蛋白质参与。

根据这一理论,这种识别机制是更强的基因的时间越长。

研究人员观察到荧光标记的DNA分子的行为在一个纯粹的解决方案。他们发现DNA分子具有相同的化学基地模式大约两倍比DNA分子聚集与不同的序列。

阿列克谢Kornyshev教授伦敦帝国理工学院该研究的作者之一,解释了团队的意义的结果:

“看到这些相同的DNA分子在人群中找到彼此,没有任何外部的帮助,的确是非常令人兴奋的。这可能会提供一个动力相似的基因开始重组的帮助没有蛋白质的复杂的过程或其他生物因素。

我们的团队的实验结果似乎支持这些期望。”

理解的精确机制的主要识别阶段基因重组可能阐明如何避免或减少复合错误在进化过程中,自然选择和DNA修复。

这是很重要的,因为这样的错误是认为引起的由基因决定的疾病包括癌症和一些形式的阿尔茨海默氏症,以及导致衰老。了解这一机制也是必不可少的精炼精确的人工复合技术为生物技术和基因疗法的未来。

这个团队现在正致力于一组进一步的实验来确定这些交互是如何工作,包括预测长度的依赖。此外,还需要进一步的研究来确定这种交互,在试管中发现,发生在高度复杂的环境中活细胞。

这项研究是由伦敦帝国理工学院的研究人员和国家卫生研究所在美国(NIH)。工作在英国由EPSRC提供资金支持,并支持的国家卫生研究院的儿童健康和人类发展研究所。