单细胞古细菌微生物将它们的DNA包装成柔软的线圈，这些线圈像Slinky一样膨胀和伸展。研究人员3月2日在eLife上报告说，这种分子体操以前从未在其他生物体中发现过，这可能代表了古细菌能够轻松获取其遗传物质的一种方式。
科罗拉多大学博尔德分校霍华德休斯医学研究所研究员KarolinLuger说，一些观察到的结构“真的看起来就像你拿起Slinky并用力打开它，就像一本书”。“你会认为这真的会将DNA扭曲成可怕的形状，但它实际上非常自然地流动。”
Luger说，类似于她从小听的盒式磁带，DNA将信息存储在非常细且脆弱的核酸丝中。但与经常缠结和撕裂导致它们无用的磁带不同，遗传物质可以被读取，像拉链一样分成两部分并在没有缠结和断裂的情况下进行复制——所有这些都被限制在一个非常小的隔间里。
2017年，Luger和她的同事发现古细菌——在显微镜下类似于细菌但截然不同的微生物——可以将它们的DNA缠绕在称为组蛋白的小蛋白质周围(SN:8/10/17)。这个过程与植物、动物和真菌如何将它们自己的基因组弯曲和折叠成紧凑的圆盘状单元(称为核小体)惊人地相似。
但没有人知道这些结构在古细菌中是什么样子，也不知道微生物如何获得它们缠绕的DNA。通过对嗜热古菌Methanothermusfervidus的遗传物质进行计算机模拟和电子显微镜实验，研究人员发现类似Slinky的形状以翻盖运动的方式打开和关闭。
“我的直觉反应是：‘哇!太漂亮了!'”Luger说。“我的第二反应是：‘当然!这很有道理!'”
人类、棕榈树或蘑菇等复杂生物体依靠复杂的机器来松开高度紧凑的核小体并获得特定基因。相反，古生菌微生物可能只是扭曲它们的DNA来打开和关闭基因——允许蛋白质在Slinkies打开时“读取”基因，并在它们关闭时切断访问。
Luger现在希望观察生活在极端环境中的其他奇怪古生菌，以确认这些可弯曲的DNASlinkies是否是“一种普遍现象，或者是否已经为这种DNA包装问题发明了其他解决方案。”
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！