Nucleic Acids Res：癌细胞中丰富的蛋白质可致机体DNA发生超螺旋
近日，一篇刊登在国际杂志Nucleic Acids Research上的研究报告中，来自美国南加州大学的研究者通过研究鉴别出了一种蛋白质，其可以通过改变DNA的拓扑学机构来使得DNA扭曲形成所谓的超螺旋。这项研究发现或许为我们理解癌细胞中名为微型染色体维持蛋白(MCM)以及其作用提供新的思路，一般来说，在癌细胞中，MCM的水平较高。
当我们抓住橡皮圈的一端，然后扭动另外一端，在扭动数圈之后，橡皮圈就会形成绞绳状态，但是如果一直扭转，这种扭曲股就会在原先扭曲的基础上继续扭曲。当然，DNA分子也可以被扭曲卷曲而改变其宽度形成不同的超螺旋结构。
染色体DNA会形成不同的超螺旋结构来完成许多重要的细胞过程。当其打开关闭一些基因的时候，其又可以通过别的方式来打开或者关闭另一些基因。这项研究揭示了，细胞中过多的MCM或许可以使得某些基因过表达，从而来关闭或者下调某些基因的表达，使得细胞失控从而变得具有癌性。
染色体DNA结构对于调节细胞中的基因表达以及生理状态非常重要，改变DNA的拓扑结构对于控制染色体DNA的结构非常有效。MCM改变DNA拓扑结构的能力可以帮助研究者理解MCM在基因表达和癌症发生过程中所扮演的角色。
这项研究中，Chen和他的研究队伍发现，MCM蛋白质可以形成一种类似于宽管一样的细丝结构，DNA螺旋可以盘绕在这种结构的内壁。Chen说，这样的表现非常罕见，当你看到的时候，它的确就表现出了一种特殊的功能，的确，带正电的螺旋路径可以吸引并且结合之DNA双链上，而DNA双螺旋又具有一个带负电荷的磷酸骨架。
通过在螺旋细丝管中仅仅抓住DNA，保持其螺旋路径，将会引发DNA双螺旋改变其结构，产生新的超螺旋。未来研究者将进行深入研究来揭示MCM引发的DNA拓扑结构的改变如何影响癌细胞的形成，这对于开发抗癌疗法也提供了帮助和希望。相关研究由NIH提供资助。
