在物理學和微型磁鐵的幫助下，研究人員發現了一種端粒DNA的新結構。端粒被視為長壽的關鍵，它們保護基因免受損害，但每次細胞分裂時都會變短一些。如果它們變得太短，細胞就會死亡。而今的新發現將有助於了解衰老和疾病。研究結果近日發表在《自然》雜誌上。
在人體的每個細胞中，都有攜帶決定人體特徵的基因的染色體。這些染色體的末端是端粒，可保護染色體免受損傷，它們有點像鞋帶末端的塑料頭。
端粒之間的DNA有兩米長，因此必須將其摺疊以適合細胞。這是通過將DNA包裹在蛋白質上來實現的，DNA和蛋白質一起被稱為核小體，它們排列成類似於一串珠子的東西。
這串珠子還會進行更多的摺疊。它如何做到這一點取決於核小體之間的DNA長度，即串上的珠子。摺疊后出現的兩種結構是已知的。一種結構是兩個相鄰的珠子黏在一起，遊離的DNA掛在它們之間。但如果珠子之間的DNA片段較短，則相鄰的珠子不會黏在一起，兩個堆疊並排形成第二種結構。
結合電子顯微鏡和分子力光譜法，荷蘭萊頓物理研究所研究人員發現了另一種端粒結構。在這裡，核小體靠得更近，因此珠子之間不再有任何遊離DNA。這最終會產生一個大的DNA螺旋。
分子力光譜法將DNA的一端附着在載玻片上，而另一端則粘着一個微小的磁球。然後在這個球上方的一組強磁鐵將“珍珠串”拉開。通過測量將珠子一個個拉開所需的力，就可了解更多關於“繩子”如何摺疊的信息。
研究人員表示，如果知道分子的結構，就可更深入地了解基因是如何打開和關閉的，以及細胞中的酶如何處理端粒，如它們是如何修復和複製DNA的。新的端粒結構的發現將提高人們對身體組成部分的理解，而這最終將幫助人們研究衰老和癌症等疾病，並開發抗擊它們的藥物。
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