韩国研究人员发现可调节致癌基因的四重螺旋DNA

韩国研究团队发现了不是双重螺旋结构的新形态DNA结构。

韩国研究财团5日表示，成均馆大学医学系教授金璟圭研究组发现了细胞内存在名为AC-motif的新DNA结构，该结构可以调节基因表达。据由30亿对碱基组成的人类基因组DNA周边环境、细胞作用及碱基序列等，推测出DNA具有双重螺旋之外的多种结构。詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克1953年描述了DNA的结构：由一对多核苷酸链相互盘绕组成双螺旋。他们因此与伦敦国家工学院的物理学家弗雷德里克·威尔金斯共享了1962年的诺贝尔生理学和医学奖。

研究组发现腺嘌呤和胞嘧啶反复出现的碱基序列在镁存在下具有四重螺旋结构，并将其命名为AC-motif。通过合成腺嘌呤和胞嘧啶反复出现的多种寡核苷酸，研究了三级结构形成及金属离子的影响，确认了AC-motif具有两对双螺旋相互交错的四重螺旋结构。此次研究使用了圆二色光谱分析法（CD spectroscopy）、核磁共振波谱法（Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy）、荧光光谱分析法（Fluorescence spectroscopy）及分子动力学计算法等。

研究组还了解到，通过这四重螺旋结构，基因表现可以得到调节。利用细胞实验和基因矫正技术，确认了AC-motif可以调节名为CDKL3的致癌基因。基因表达通过细胞内外信号及多种因子进行精密调整。但是，目前尚未完全公开基因调节原理，特别是核酸的结构及碱基序列对基因发现的影响目前还蒙着一层“神秘面纱”。