如何将长链DNA包装成微小的细胞

科学家们更接近于理解DNA(携带我们所有遗传信息的分子)如何被挤入体内的每个细胞。DNA如何在细胞中“包装”会影响我们基因的活动和我们患疾病的风险。阐明这一过程将有助于所有医疗领域的研究人员，从癌症和心脏病到肌肉萎缩症和骨关节炎。

DNA是一种长而松软的分子，每个细胞中都有超过三英尺的分子。我们的DNA被安置在称为染色体的结构中，这种结构可以浓缩DNA以适应细胞的紧密区域。

来自罗切斯特大学医学和牙科学院生物化学和生物物理系的科学家与法国和日本的同事一起描述了细胞中DNA包装的第一步。他们首次提供了有关染色体最基本构建块的详细图片，称为核小体，并发现称为H1(用于接头组蛋白H1)的蛋白质有助于DNA在核小体内变得更紧凑和刚性。相反，当H1不存在时，DNA松散且灵活。

H1产生的紧密结构有助于保护我们的DNA免受可激活或“开启”某些基因的各种因素的影响。如果没有H1，DNA可以更容易地触及引发致病基因的因子。

根据Jeffrey J. Hayes博士的说法，这一发现发表在“分子细胞”杂志上，将为涉及染色体的所有过程提供信息，例如基因表达和DNA修复，这些对于理解癌症等疾病至关重要。高级研究作者，Shohei Koide教授，生物化学与生物物理系主任。

法国和日本的团队使用专门的显微镜和X射线捕获与H1和其他关键蛋白质相互作用的DNA分子的图片。由于DNA和蛋白质分子的大小，这些技术产生的图像模糊，难以分析。

主要研究作者，海耶斯实验室的研究生Amber Cutter将所有成分--DNA，H1和其他蛋白质 - 放在微小的试管中，并进行了各种生化实验。她的测试结合X射线图像证实了H1的作用。

正在海耶斯实验室进入第五年的Cutter承认，科学是复杂的，需要做更多的研究才能为临床治疗提供信息。但是，不应低估理解最基本的生物过程的重要性。“为了确定当癌症等疾病出现问题时会发生什么，我们需要知道当事情进展顺利时会发生什么。”

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