R-loop是細胞內(nèi)的一種特殊的三鏈核酸結構,由一條mRNA與DNA雜合鏈和一條DNA單鏈所組成(如圖),在人類基因組中分布廣泛。R-loop可在基因的CpG島處形成(注:CpG島是DNA上富含GC的區(qū)域,多位于基因的啟動子處;啟動子是基因上起始轉(zhuǎn)錄的位點)。細胞內(nèi)存在RNA酶H,作用于R-loop,阻止了它們的積累和持久存在。最新研究表明,GADD45A蛋白識別并結合細胞內(nèi)的R-Loop,作為R-Loop的探測器,募集去甲基化酶TET1,從而介導CpG島的去甲基化,促進相關基因的表達,使個體表型發(fā)生可遺傳變化,整個調(diào)控過程中基因的DNA序列不變。R-Loop結構對人體有益或是有害?科學家們一直辯證地研究這個問題。請回答:
(1)R-loop結構中的堿基對的配對方式有
A-U、T-A、G-C、C-G
A-U、T-A、G-C、C-G
。在高等動物細胞的基因表達過程中,能產(chǎn)生R-loop的過程為 轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
。R-loop結構的存在使DNA分子的穩(wěn)定性 降低
降低
(填“增大”或“降低”或“保持不變”)。
(2)RNA酶H起作用時有助于維持人體細胞中基因結構的穩(wěn)定性,推測其原因可能是:R-loop是細胞內(nèi)的一種特殊的三鏈核酸結構,RNA酶H作用于R-loop,阻止了它們的積累和持久存在,說明RNA酶H可以水解異常的RNA,維護基因組穩(wěn)定
R-loop是細胞內(nèi)的一種特殊的三鏈核酸結構,RNA酶H作用于R-loop,阻止了它們的積累和持久存在,說明RNA酶H可以水解異常的RNA,維護基因組穩(wěn)定
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(3)GADD45A蛋白識別并結合細胞內(nèi)的R-loop,調(diào)控基因表達,這一現(xiàn)象叫作 去甲基化
去甲基化
,依據(jù)是 去甲基化并未改變基因的堿基序,故而引起的表現(xiàn)型變化不可遺傳
去甲基化并未改變基因的堿基序,故而引起的表現(xiàn)型變化不可遺傳
。
(4)近年來,最新研究發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制基因TCF21的啟動子區(qū)域(DNA上起始轉(zhuǎn)錄的位點)存在CpG島的結構,且腫瘤細胞內(nèi)的TCF21基因啟動子區(qū)域的甲基化水平明顯高于正常細胞。據(jù)此闡述R-Loop結構對人體也有益處的理由 R-Loop結構通過結合GADD45A并且募集去甲基化酶TET1,從而介導TCF21基因的啟動子去甲基化,促進腫瘤抑制基因TCF21的表達
R-Loop結構通過結合GADD45A并且募集去甲基化酶TET1,從而介導TCF21基因的啟動子去甲基化,促進腫瘤抑制基因TCF21的表達
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