打造抗体“士兵” DNA柔性成关键 柔软是最强大的力量？

这项研究揭示了一种全新的生物力学原理——柔性是最强大的力量，越柔软越坚强。DNA柔性元件虽然在分子水平上微不足道，但却可以影响到生命系统的最基本过程。DNA是构成人体细胞的基本遗传物质。在细胞核内，DNA被紧密地缠绕成染色体。如果将一条2米长的DNA链条完全展开，其长度足以覆盖一个足球场。这样的DNA链条在细胞内必须得到压缩和缠绕，才能适应极小的空间环境。

在免疫系统中，抗体是一种特殊的蛋白质，它可以识别并与入侵的病原体结合，标记并促使免疫细胞摧毁它们。抗体分子由两个轻链和两个重链组成，每一条轻链和重链都有一个可变区域，这个区域包含了抗体上能够与病原体结合的“结合位点”。

上海交通大学生命科学技术学院的研究者们在最近的一项研究中发现，DNA柔性是影响抗体可变区域突变频率的关键因素。这个研究发表在了《自然通讯》杂志上。研究发现抗体基因中存在一些被称为“柔性元件”的DNA区域。这些区域由一些较为柔软的核苷酸序列组成，它们可以弯曲和扭曲，在DNA空间构象上形成一些特殊的结构。这样的结构使得柔性元件更容易被转录和复制，促进了抗体可变区域的突变。

通过对大量文献的回顾和对基因编辑技术的实验验证，研究者们证实了这个假设。专家发现，当操纵基因中的柔性元件时，抗体基因中的突变频率也随之改变。这说明柔性元件确实影响了免疫系统的效应。研究者们还注意到，非洲绿猴这种动物的免疫系统比人类要不易出现自身免疫性疾病。在猕猴的抗体基因中，柔性元件的数量和频率要高于人类。这项研究的结果有着广泛的生物学和医学意义，提供了新的理解抗体基因突变的机制，这有利于改进人类疫苗的设计和优化，也为自身免疫性疾病的研究提供了新思路。更重要的是，这为认识到“柔性思维”的重要性提供了一个科学依据。