近日,上海交通大學(xué)鄧子新院士團隊對DNA骨架硫修飾生物學(xué)意義的研究又獲得兩項突破。
聚焦核酸研究的著名國際學(xué)術(shù)刊物《核酸研究》(Nucleic Acids Research)以特寫文章(Featured article)發(fā)表了由該團隊由德林副教授主持,博士生徐鐵剛和姚芬為共同第一作者的論文——“沙門氏菌中與DNA骨架上硫修飾直接關(guān)聯(lián)的一種新的限制系統(tǒng)”。該論文報道了一種新的宿主專一性限制-修飾系統(tǒng),它與以前所熟知的DNA甲基化限制-修飾系統(tǒng)截然不同,由7個基因負(fù)責(zé),其功能與DNA骨架上的硫修飾直接相關(guān)。編輯部在特寫中寫道: “在沙門氏菌中所發(fā)現(xiàn)的這種宿主專一性硫修飾系統(tǒng)看來是細(xì)菌為了抵御外源對DNA的限制性所裝備的又一種新的細(xì)胞防衛(wèi)機制,它被一種新的途徑酶所編碼,堪比細(xì)菌在依賴于DNA甲基化之外加裝了又一套新的防御體系?!?/p>
與之相反的另一套全新的細(xì)胞防衛(wèi)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)于天藍(lán)色鏈霉菌中,由賀新義副教授主持,博士生劉光為第一作者,以“一種IV型限制內(nèi)切酶ScoMcrA對硫修飾和甲基化修飾DNA都切割”為題發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館—遺傳學(xué)》(PLoS Genetics)上,這種酶不僅可以切割DNA骨架上發(fā)生了硫修飾的DNA,還可以切割DNA堿基上發(fā)生了甲基化修飾的DNA。另外,這套限制-修飾系統(tǒng)分別位于兩個相互排斥的基因組島上,具有“水火不容”的敵對性,兩者同時表達(dá)會導(dǎo)致細(xì)胞瞬時死亡。論文評審員稱這是一篇“重要的、epoch-making”的論文。這項發(fā)現(xiàn)是上海交大與中國科學(xué)院微生物研究所和英國Leicester大學(xué)合作的結(jié)晶。
這是鄧子新院士團隊發(fā)現(xiàn)DNA骨架硫修飾以來,瞄準(zhǔn)科技界普遍關(guān)注的有關(guān)DNA硫修飾的生物學(xué),尤其是修飾的生理功能這個重大的科學(xué)問題公開發(fā)表的新的引人注目的原創(chuàng)性成果。與DNA甲基化限制-修飾系統(tǒng)一樣,這類新系統(tǒng)的廣泛和深度挖掘可能具有重大的分子生物學(xué)和生物工程學(xué)意義。
目前,DNA骨架硫修飾的研究已成為該團隊瞄準(zhǔn)前沿,奮力開拓的主要科研方向之一,自他們首次報道DNA硫修飾以來,已先后發(fā)表了十余篇相關(guān)的系統(tǒng)性研究論文,穩(wěn)步地把對此新興領(lǐng)域的研究推向新的高度。
據(jù)悉,2010年初,中國微生物學(xué)會為了促進、激勵和紀(jì)念DNA硫修飾這個原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn),彰顯我國基礎(chǔ)生命科學(xué)領(lǐng)域的顯示度和影響力,決定在上海交通大學(xué)設(shè)立“DNA大分子硫修飾科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生地”紀(jì)念牌。