加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 每日科学

DNA弹性新作用能保护其不受外伤

有助解释细胞异常的发生机理

2017-04-25 科技日报 陈超
【字体:

语音播报

  日本信息系统研究机构国立遗传研究所的研究小组利用物理和生物化学方法,发现了细胞核强度的工作原理,从而发现了DNA新的作用。这让科学家离解释细胞异常的发生机理更近了一步。

  人体细胞核中,存在称之为生命设计图的DNA组织。细胞及细胞核在外力作用下,会不断被挤压和拉伸,并伴随DNA损伤,出现细胞“死亡”和“癌化”等各种异常。主流理论认为,细胞核的硬度是由称为核纤层的外壳结构支撑,保护着其内部DNA不受伤害。

  此次,研究小组使用直径只有头发丝百分之一左右的玻璃针直接接触人体细胞,观察细胞核的歪曲情况,测量细胞核的强度,结果发现了细胞核利用“硬度”和“弹性”组合对抗外力。研究人员进一步发现,“弹性”并不是来自之前认为的核外壳结构,而是由DNA本身形成的。他们还成功定性测量了DNA的状态变化,以及如何与核的硬度和弹性相互影响。

  迄今为止,DNA被视作是遗传信息的记忆装置,新发现添加了细胞核弹性这一功能。小组进一步的研究还发现,呈核小体结构的DNA拉伸和缩短时弹性减弱,由此证实DNA不规则缩合结块形成弹性。人体细胞承受着各种自力以及外力,影响其完成细胞的各种功能。比如身体细胞受到体重的强大压力,制造心脏和骨骼的肌肉细胞会反复受到强劲的收缩压力,即使是身体内部的细胞,也在人体组织之间承受着巨大的压力。这些力传导至储存DNA的细胞核,使核发生扭曲,阻碍DNA发挥功能,从而直接关系到细胞死亡和细胞的癌化。但由于之前无法测量细胞核的硬度及弹性,因此对细胞核的外力应答机制一无所知。

打印 责任编辑:侯茜
  • 巨噬细胞导电助心跳
  • 近亿度球形汇聚聚变火球实现

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn