原標(biāo)題:迄今最清晰端粒酶結(jié)構(gòu)問世
據(jù)英國《自然》雜志25日發(fā)表的一篇論文,美國科學(xué)家團(tuán)隊使用冷凍電鏡技術(shù),以迄今最高的分辨率確定了端粒酶的結(jié)構(gòu)。鑒于端粒酶與癌癥和老化關(guān)系密切,該發(fā)現(xiàn)代表著人類向開發(fā)端粒酶相關(guān)療法邁出了重要一步。
時至今日,科學(xué)家并不能完全肯定衰老和癌癥的真正起因,而端粒功能的發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是開拓了一條抗衰老與癌癥新療法之路。端粒是染色體末端的“帽子”結(jié)構(gòu),類似于鞋帶上的塑料尖頭,起著保護(hù)作用,可以防止染色體“磨損”。每一次細(xì)胞分裂,端粒都會變短,直至細(xì)胞停止分裂并死亡。而端粒酶可以通過向染色體末端添加DNA而避免這一點。學(xué)界認(rèn)為,如果能合理運用提取生物端粒酶技術(shù),將揭開人類衰老和罹患癌癥等嚴(yán)重疾病的奧秘。
以往電子顯微鏡的分辨能力可以展示微觀世界的細(xì)節(jié),但由于生物樣品無法承受電子束的輻照損傷,一直很難獲得關(guān)于生物樣品的高分辨率信息。美國加州大學(xué)伯克利分校研究人員凱瑟林·科林斯及其同事決定利用更新的技術(shù)手段“揭秘”端粒酶。而冷凍電鏡技術(shù)結(jié)合近幾年的分辨率革命,被認(rèn)為開啟了解析生物分子結(jié)構(gòu)的新紀(jì)元,這項技術(shù)的幾位先驅(qū)也因此榮頒2017年諾貝爾化學(xué)獎。研究團(tuán)隊此次正是利用冷凍電鏡技術(shù),最終確定了人體端粒酶的結(jié)構(gòu),這也是迄今為止人類獲得的分辨率最高的端粒酶圖像。
在論文隨附的新聞與觀點文章中,美國加州大學(xué)圣克魯茲分?茖W(xué)家邁克爾·斯通表示,以往端粒酶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的缺乏,妨礙了臨床調(diào)控端粒酶的進(jìn)展,但現(xiàn)在,研究人員終于在亞納米尺度上得到了該分子與其底物相結(jié)合的圖像。(記者張夢然)
總編輯圈點
在生命科學(xué)發(fā)現(xiàn)的長河里,“黑匣子”正逐一向人們打開。神秘的端粒,涉及到了細(xì)胞的壽命與死亡——當(dāng)端粒變短,細(xì)胞就老化;反之,如果端粒酶活性高,端粒長度就能得到保持,細(xì)胞的老化就會延緩。因此科學(xué)家們相信,在人體相關(guān)謎題所構(gòu)成的巨大拼圖中,端粒是極其重要的一片,端粒酶結(jié)構(gòu)的完全揭曉,將可能幫助實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)衰老,并將癌癥改變?yōu)橐环N可治療的疾病形式。
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