前所未有的影像显示离子在DNA分子粘连中的作用

英国谢菲尔德大学和约克大学的研究人员披露了可视证据，说明尽管电荷相互排斥，DNA分子仍可紧密堆积在一起。

研究团队显示，正离子可能促成DNA分子之间的连接并将它们固定在彼此附近。此类观测支持了一项在二十多年前提出的科学假说，可能有助于理解细胞内遗传物质的组织方式以及在遗传信息交换前相同区域的DNA如何相互结合。

研究人员使用高分辨率显微镜观察DNA分子，影像显示两个相邻分子紧密堆积。计算机模拟表明，像镍、镁和钙这样的正离子可能充当中介，将分子连接并帮助它们保持相近。

谢菲尔德大学的生物物理学家爱丽丝·佩恩（Alice Payne）说："离子有助于在两个分子之间形成桥梁，将它们连接在一起。"

模拟还得出，分子间的连接方式受DNA序列排列的影响，某些序列——包括名为GTAC的短序列——在镍离子存在时可能形成更稳定的键。

约克大学的生物物理学家阿格尼斯·努伊（Agnes Noi）表示："这些影像是该观点的首个视觉证据。"

这些实验在体外实验室条件下进行，研究人员因此强调需要验证相同机制是否在活细胞内发生，因为细胞内的蛋白质和其他分子会干预遗传物质的组织。此外，该研究并未证明该机制与癌症之间存在直接关联。

这些结果或有助于阐明DNA的堆积与组织方式，并理解在其组装过程中允许遗传物质交换的某些过程。