导读 科罗拉多州立大学的研究人员发现了一种替代方法,可以在实验室环境下利用转基因酵母研究 DNA 复制过程中的变化。与目前用于了解细胞周期
科罗拉多州立大学的研究人员发现了一种替代方法,可以在实验室环境下利用转基因酵母研究 DNA 复制过程中的变化。与目前用于了解细胞周期停滞的药物方法相比,新方法提供了更清晰的窗口——细胞周期停滞是治疗癌症和遗传问题的关键基本机制。
该研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上,由科罗拉多州立大学生物化学和分子生物学系助理教授 Grant Schauer 领导。该研究重点研究羟基脲,这是一种用于临床治疗癌症的化疗药物,也经常用于研究以阻止细胞发育周期。这样做可以让研究人员更好地探索基因组 DNA 在细胞分裂前准确复制的复杂过程。
这一过程在体内经常发生。然而,如果复制的 DNA 被有害的代谢中间体、紫外线或化疗药物改变,就会出现健康问题。当复制中的细胞在特定的生物控制检查点遇到这些问题时,该过程就会停止,以防止进一步的问题。羟基脲用于研究细胞如何以及何时通过激活这些停止点来停止复制过程,以研究其中复杂的生物过程。
几十年来,人们一直认为这种药物是通过阻止 DNA 构建块的产生而起作用的,但绍尔的团队注意到,这种药物同时也会在细胞的关键部位产生破坏性和活性氧。绍尔说,这些不良反应模糊了对细胞“终止开关”机制的了解,这种机制可以防止 DNA 在严酷的氧化环境中被错误复制。
“我们的研究表明,羟基脲阻止这一复制过程的方式比人们最初想象的要不那么具体,”他说。“我们发现氧化抑制了 DNA 聚合酶(直接复制 DNA 的酶机器),方法是对酶中的铁原子并将它们分开。即使在药物从该过程中被去除后,这种现象仍然存在。”