《Nature》突破性发现：一个新端粒结构！

研究人员发现了一种新的端粒结构DNA借助物理学和一块小磁铁。许多科学家认为端粒是长寿的关键。它们保护基因不受损害，但每次细胞分裂时，它们的长度都会变短一点。如果它们变得太短，细胞就会死亡。这一突破性发现将帮助我们理解衰老和疾病。

当你听到DNA时，通常不会首先想到物理学。然而，荷兰莱顿物理研究所(LION)的约翰·范·诺特(John van Noort)是发现这种新DNA结构的科学家之一。作为一名生物物理学家，他使用物理学的方法进行生物实验。这也引起了新加坡南洋理工大学生物学家的注意，他们请他帮助研究端粒的DNA结构。他们于9月14日在科学杂志《Nature》上发表了研究结果。

串珠子

我们身体的每个细胞都含有染色体，这些染色体携带着决定我们特征的基因(例如，我们长什么样)。在这些染色体的末端是端粒，它保护染色体不受损伤。它们有点像肩带，鞋带末端的塑料头。因为端粒之间的DNA有两米长，它必须折叠才能放入细胞中。这是通过将DNA包裹在蛋白质包上实现的。DNA和蛋白质一起被称为核小体。它们被排列成类似一串珠子的东西。这串珠子可以折叠得更多。它如何做到这一点取决于核小体之间的DNA长度，也就是串上的珠子。折叠后发生的两种结构已经为人所知。在其中一个中，两个相邻的小珠粘在一起，游离的DNA悬在中间。如果珠子之间的DNA片段较短，相邻的珠子就无法粘在一起，看起来就是两个并排的珠子。

在他们的研究中，John van Noort和同事们发现了另一种端粒结构。这里的核小体靠得更近了，所以珠子之间不再有任何游离的DNA。这最终形成了一个巨大的DNA螺旋。

磁球

这种新结构是通过电子显微镜和分子力光谱的结合发现的。后一种技术来自John van Noort的实验室。在这里，DNA的一端附着在玻璃载玻片上，另一端粘上一个小小的磁球。球上方的一组强力磁铁将珍珠串拉开。通过测量把珠子一个个分开所需要的力，你就能了解更多关于绳子是如何折叠的。然后，研究人员使用电子显微镜对该结构进行了更好的观察。

构建块

结构是“分子生物学的圣杯”。如果我们知道分子的结构，这将使我们更深入地了解基因是如何打开和关闭的，以及细胞中的酶是如何处理端粒的:例如，它们如何修复和复制DNA。新端粒结构的发现将提高我们对人体构造模块的理解。这将最终帮助我们研究衰老和癌症等疾病，并开发出对抗它们的药物。

端粒是染色体末端重复DNA序列的区域。端粒保护染色体末端不受磨损或纠缠。细胞每分裂一次，端粒就会变短一点。最终，它们变得非常短，以至于细胞不能再成功分裂，细胞死亡。

参考文献:Columnar structure of human telomeric chromatin