科学家们首次观看DNA复制并粘贴自己 2017-01-22 02:17:16

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科学家们第一次看到DNA被近距离复制,他们说他们进入遗传物质复制的新窗口显示它比以前认为的更随机

尽管科学家们认为DNA复制是一个更加协调的过程,但是这个过程是为了防止它被损坏或变异而组织起来的,实时观察DNA复制本身已经让他们对一种对生命至关重要的机制有了新的认识

行星

阅读:改变某人的DNA可能会产生多米诺骨牌效应“几乎所有地球上的生命都是基于DNA的复制或复制,并了解这一过程的工作原理可能会导致生物学和医学的广泛发现,”UC戴维斯在一份关于这项研究的声明中解释道

当DNA被复制时 - 复制和粘贴的遗传版本 - 它的标志性双螺旋形状的两股像拉链一样分开

两条分离的链被称为前导链和后随链,因为两个相反的方向,其中新的遗传物质构建在它们之上

形成并附着于前导链的新遗传物质与最初从其分离成为滞后链的物质完全匹配,反之亦然 - 这意味着当该过程完成时,将有两个双螺旋DNA条带,彼此相同并且与它们之前的单个条带相同

整个过程在酶的帮助下完成

科学家们认为复制DNA“必须协调以避免在新生链中形成明显的间隙,”Cell杂志的一项研究称

这与新DNA形成的不同方向有关

在前导链上,新的DNA可以从螺旋开始分裂并向另一端移动的最末端开始构建,朝向双螺旋中的叉子,从而形成新的遗传物质的平滑线

但是在滞后的链上,正如这个名字含糊地暗示的那样,新的DNA只能建在相反的方向

这就产生了一个问题,因为当基因复制开始时,它还没有“相反的结束”,它开始并且在中间遇到了前导链 - 只有双螺旋中的叉子,其中的链仍然是未被打开的

因此,酶在较粗糙的运动中建立在滞后链上,这可能类似于在水上移动的船桨:正如桨向前移动,浸入水中然后相对于船向后移动,酶向前跳跃在滞后线上并向后构建

当他们的部分完成后,他们再次向前跳跃到一个新的位置,然后再次开始向后构建,直到他们关闭前一部分前面的间隙

阅读:DNA证明古埃及人比非洲人更亚洲虽然它们的复制方向相反,但是这些链被认为是协调的,因此一条链不会过多地导致或滞后并且可能损坏或突变该菌株

但该研究表明,在比以往任何时候都更加密切地观察这一过程之后,研究人员发现这两条线“独立运作”

它们总体上以大致相同的速率运行,以便同时完成它们的任务,但它们以不同的速度移动,完成复制的暂停

“这些特征意味着一个更加动态,动态不连续的复制过程

”研究人员专门观察了在载玻片上的大肠杆菌中的DNA复制

这些细菌与人类DNA不同,但它们与我们物种共有的一个共同点 - 以及许多其他物种 - 就是它们的DNA倍增

协助科学家观察DNA复制是一种染料,它会粘附在完整的双螺旋上,但不会粘附在不完整的单链上

结果是他们可以观察两个不断增长的双螺旋的速度和停顿

在细菌中,研究人员之一,加州大学戴维斯分校微生物学和分子遗传学教授斯蒂芬科瓦尔奇科斯基在大学声明中说,DNA在任何给定时间复制的速度或速度的差异“可以变化大约十倍”

“我们已经证明两条链的合成之间没有协调

它们是完全自主的

“这一新发现提供了人体生化过程如何发挥作用的见解

“这是一个真正的范式转变,并破坏了教科书中的大量内容,”他说