端粒有时被视为长寿的关键。 它们保护基因免受损害，但每次细胞分裂时它们都会变短。 细胞每次分裂时，端粒都会稍微变短。 最终，它们变得如此短，以至于细胞无法再成功分裂，细胞就会死亡。
关于端粒染色质在分子水平上的结构知之甚少。 在一项新的研究中，来自美国的科学家 莱顿物理研究所 (LION) 发现了端粒 DNA 的新结构。 他们使用物理学方法进行生物实验，并使用微小的磁铁进行发现。
由于端粒之间的 DNA 有两米长，因此必须折叠才能适合细胞内。 这是通过包装数据包来完成的 蛋白质 和 的DNA 一起形成称为核小体的结构。 核小体、游离（或未结合）DNA 片段、核小体等排列成类似珠串的图案。
然后珠串进一步收缩。 核小体（绳子上的珠子）之间 DNA 的长度决定了它如何实现这一目标。 已经有两种已知的后折叠结构。 其中一颗的游离 DNA 悬挂在附近两个粘在一起的珠子之间的空间中（图 2A）。 如果附近的珠子之间的 DNA 间隙太小，它们就无法结合在一起。 然后两个堆栈开始并排形成。
在这项研究中，科学家们发现了另一种端粒结构：核小体靠得更近，因此珠子之间不再有任何游离DNA。 这最终形成了一个大的 DNA 螺旋。
科学家结合电子显微镜和分子力谱发现了这种新结构。 后一种技术来自 Van Noort 的实验室。 在这里，DNA 的一端附着在载玻片上，另一端则粘有一个微小的磁球。
然后，球上方的一组强磁铁将珍珠串拉开。 通过测量将珠子一颗颗拉开所需的力量，您可以了解有关绳子如何折叠的更多信息。 新加坡的研究人员随后使用电子显微镜来更好地了解其结构。
范诺特说， “结构是‘分子生物学的圣杯’。 了解分子的结构将使我们更深入地了解基因如何打开和关闭，以及细胞中的酶如何处理端粒：例如它们如何修复和复制 DNA。 新端粒结构的发现将增进我们对体内构建模块的理解。 反过来，这最终将帮助我们研究衰老和癌症等疾病，并开发对抗它们的药物。”
杂志参考：
- Soman, A.、Wong, SY、Korolev, N. 等。 人端粒染色质的柱状结构。 自然 （2022）。 DOI： 10.1038/s41586-022-05236-5
