Nature：严重停顿!初次提醒端粒t环维护染色体机制

在一项新的研讨中，来自英国弗朗西斯克里克研讨所等研讨机构的研讨人员发明位于末尾的环状构造（loop）起着至关主要的维护感化，可阻拦染色体产生弗成挽回的毁伤。他们提醒了这种称为t环（t-loop）的环状构造的环绕纠缠息争开若何阻拦染色体的末尾被辨认为存在DNA毁伤，并且还提醒了这一进程是若何遭到调控的。相干研讨成果于2019年11月13日在线揭橥在Nature期刊上，论文题目为“CDK phosphorylation of TRF2 controls t-loop dynamics during the cell cycle”。

图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1744-8。 保持线性染色体的严重挑衅是必需阻拦将DNA末尾被辨认为DNA毁伤。这个成绩可以经过来处理，个中端粒是维护染色体末尾的由非编码DNA构成的特别构造。端粒被以为可以维护染色体末尾的一种方法是采取套索状的t环构造，该构造可将DNA末尾埋葬在端粒中并隐瞒它，使其不会被检测为DNA毁伤。这些t环构造是由端粒在染色体末尾向后折叠而构成的，可以环绕纠缠或解开。

论文配合作者、弗朗西斯克里克研讨所DNA双链断裂修复代谢试验室博士后研讨员Panagiotis Kotsantis说，“固然已知端粒在维护DNA和细胞决裂中起着至关主要的感化，然则t环的功效和主要性不断存在不肯定性。这是一个我们愿望经过这项研讨处理的成绩。”

这项研讨发明在细胞周期的准确阶段，这些t环环绕纠缠或解开有何等主要。假如DNA复制在t环坚持环绕纠缠的形态下产生，则这将发生成绩，这是由于行进的复制叉与t环碰撞，从而激发端粒的灾害性丧失和染色体末尾的毁坏。另一方面，经过把持端粒使得t环在全部细胞周期的一切阶段都被不恰当地解开，这些研讨人员发明染色体的末尾就不会被隐瞒，因此就被检测为DNA毁伤。这是初次证明t环关于维护染色体末尾很主要。

论文通信作者、弗朗西斯克里克研讨所DNA双链断裂修复代谢试验室研讨组担任人Simon Boulton说，“确保在DNA复制进程中解开这些t环，然后在细胞周期的一切其他阶段让它们从新环绕纠缠，这关于阻拦染色体受损至关主要。这是一个十分庞杂的进程，假如操作失足，结果能够是灾害性的。”

这些研讨人员还发明了调理这些t环环绕纠缠息争开的机制。他们发明，当位于t环邻近的端粒联合卵白TFR2产生称为去磷酸化的化学变更时，它将吸引第二种卵白：RTEL1。在被吸引到t环后，第二种卵白就可以处理t环。这项研讨还标明反之亦然，即当TFR2产生磷酸化时，它会排挤RTEL1，从而在细胞周期除复制阶段之外的阶段阻拦t环解开。

Simon进一步说明道，“我们的下一步将是研讨端粒和t环在中的功效，这是由于它们应用分歧的维护机制，这意味着，假如阻断这些奇异的t环构成，染色体就不会交融，那么必定还有其余缘由在起感化。” （ 100yiyao.com）

参考材料：

1.Grzegorz Sarek et al. . Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1744-8.

2.Researchers unravel protective properties of telomere t-loops

https://medicalxpress.com/news/2019-11-unravel-properties-telomere-t-loops.html