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英国剑桥大学尚卡-巴拉苏布拉曼尼在人体癌细胞中发现四链螺旋体DNA
据物理学家组织网1月21日（北京时间）报道，DNA双螺旋结构早已为人熟知，而英国剑桥大学科学家21日在《自然·化学》杂志上发表的论文显示，四螺旋DNA结构，即G-四联体同样存在于人类基因组中。它们形成的区域具有丰富的鸟嘌呤基础构件，因此通常缩写为“G”。
物理学家在过去数十年中已经证明四螺旋DNA能够在试管内形成，但这种结构更多被认为无法在自然界中发现。而现在，科学家首次发现，四螺旋DNA在人类活体细胞中也能形成。他们基于此前的研究生成一种抗体蛋白，这种蛋白能够附着到人类基因组富含四螺旋DNA结构的区域，从而探测到它们在人类活体细胞中的存在。利用这些抗体蛋白，他们能辨识出四螺旋DNA在基因组中的位置，以及其所处的细胞分裂阶段。
这项研究还证明，四螺旋结构和DNA复制过程之间存在清晰联系，进一步凸显了利用这些特殊的DNA结构击败癌症的潜力。致癌基因能够发生突变增加DNA的复制，引发细胞增殖的急速上升和失控，并导致肿瘤的增长。而飙升的DNA复制率也将造成四螺旋结构的密集程度增大。借助合成分子“瞄准”四螺旋，囚禁这些DNA结构，能够阻止细胞自身的DNA复制，并因此阻断细胞的分裂，从而制止癌细胞的增殖失控。“我们能够看到借助分子囚禁四螺旋以及终止细胞分裂之间的关联，这十分令人兴奋！”该校化学系教授尚卡·巴拉萨布拉曼尼恩谈到。研究显示，四螺旋结构更可能出现在癌细胞等快速分裂的细胞中，而利用这种结构作为靶标，可为未来的个性化治疗提供帮助。
巴拉萨布拉曼尼恩强调称，四螺旋DNA结构或许是开发选择性抑制癌细胞增殖新方法的关键，而在人体细胞中确认它们的存在更是真正的里程碑事件。下一步他们将弄清如何在肿瘤细胞中“瞄准”它们。
据国外媒体报道，剑桥大学最新的研究证明，人类基因组中存在四螺旋的DNA结构，科学家称该研究成果与人类发现DNA结构具有同样的历史意义。
诺贝尔奖得主、英国剑桥大学的沃森（Watson）和克里克（Crick）在1953年发现了DNA分子的双螺旋结构，此结构因包含生命遗传密码（即存储生物信息）而著称。DNA代表脱氧核糖核酸，其为所有生物体的遗传指令编码，它由四个称为核苷酸的基本单元组成，这四个基本的DNA核苷酸是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。2013年是沃森和克里克发现DNA结构60周年，有趣的是，剑桥大学的一个研究小组最新的研究证明，人类基因组中存在四链螺旋的DNA结构。此项研究的负责人、剑桥大学化学系的尚卡尔（Shankar Balasubramanian）教授说：“我们的研究表明，四螺旋的DNA结构更可能存在于迅速分裂的细胞基因中，如癌细胞。科学家有望开发出以这种异常DNA结构为靶点的癌症新疗法。”
在过去，四螺旋的DNA结构曾在实验室的试管中被观察到，但现在，剑桥大学的科学家们发现，四螺旋的DNA结构真实存在。四螺旋的DNA结构被发现也存在于活的人体细胞内，特别是癌细胞中。（尚力）
据英国新科学家杂志报道，60年前，科学家詹姆斯-沃森和弗朗西斯-克里克发现DNA分子是双螺旋体结构，目前，科学家成功地在人类细胞中发现四重螺旋体DNA分子。
四重螺旋体是由4个螺旋体链构成，而不是两个，之前科学家曾在实验室内制造出四重螺旋体，但是自然界中存在四重螺旋体是非常奇特的。目前，科学家在人类癌症细胞中发现这种四重螺旋体DNA分子。
四链DNA分子被命名为“G-四链体”，是由4个鸟嘌呤作为基础发生交互作用结合成为一个正方形，它们是一种暂时性结构，大量存在于即将分裂的细胞之中，它们出现在染色体核和染色体终端(可以保护染色体免受损害)。
由于癌细胞分裂非常迅速，在染色体终端经常出现缺陷，四重螺旋体DNA分子可能唯一存在于癌细胞。如果是这样的话，任何癌症治疗都不会伤害健康细胞。
英国剑桥大学尚卡-巴拉苏布拉曼尼说：“我希望这项最新发现将挑战我们对DNA结构的教条式理解观点。”
巴拉苏布拉曼尼带领研究小组在使用抗生素的情况下发现癌症细胞中存在四链螺旋体DNA，为了阻止四链螺旋体分解成为普通的DNA，它们将这种DNA分子与抗生素pyridostatin发生接触，该抗生素能够将四链螺旋体保持在其生成的区域。
这项研究可使研究人员计算出细胞增殖的各个阶段形成的数量，四链螺旋体DNA大量存在于S期(细胞分裂之前DNA复制阶段)。
巴拉苏布拉曼尼说：“我猜测正常细胞中也存在着四链螺旋体分子，但是与癌症细胞存在差异。很可能四链螺旋体分子是在混乱基因组突变和癌性或癌症前期细胞重组的情况下形成的。”
英国癌症研究中心的朱莉-夏普说：“该项研究将进一步强调这些独特DNA结构治疗癌症的潜能，接下来我们将研究如何在肿瘤细胞中发现四链螺旋体分子。”
