遇到“难题”：一种刚刚在细胞中发现的保护基因组免受攻击的迷你器官

所有的动物、植物和真菌都是真核生物，这意味着它们的细胞将DNA储存在一个称为细胞核的特殊隔间中。但细胞的一些DNA存在于这种结构之外，存在于称为细胞质的充满液体的细胞体中。此外，来自病毒和细菌的外来遗传物质可以被注入细胞质

科学家们不完全理解这些自由漂浮的遗传物质是如何远离细胞核的，也不完全理解如果这些物质中的蓝图不用于制造蛋白质，它们为什么会迅速降解

但在最近的一项研究中，研究人员发现了一种独特的结构，可以帮助解释细胞如何使这种DNA远离细胞核

研究人员称之为“外泌体”的前所未有的结构包裹着这种DNA。研究人员推测，这种可能的新细胞器或专门的细胞隔室用来捕获DNA的过程可能与细胞核在早期真核细胞中的发育有关

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这些发现可以阐明细胞对入侵者的反应，以及癌症和自身免疫疾病的发展

“如果DNA进入人体细胞，那么细胞就有一个防御系统，”这意味着“DNA被捕获在细胞质中，”资深研究作者、瑞士苏黎世联邦理工学院生物化学研究所组长Ruth Kroschewski说，该研究于9月发表在《细胞分子生物学》杂志上

Kroschewski和她的同事将称为质粒的微小DNA环引入不同类型的人类细胞，包括从捐赠组织和HeLa细胞中生长的细胞；第一个“不朽”细胞系来源于一位名叫Henrietta Lacks的女性的癌症细胞。他们发现，在任何情况下，质粒周围都会形成一层双层膜，形成他们称之为排斥体的结构

在结构内部，他们还发现了编码端粒的遗传物质，端粒是染色体末端的“帽”，保护DNA不被破坏。这种端粒DNA可以被捏成漂浮在细胞周围的环

与细胞核一样，包涵体有一层双层膜和一些相同的蛋白质。但它缺乏其他元素，如核孔复合体；只允许选择分子进入细胞核的结构。研究人员还发现，外泌体在细胞分裂的几轮过程中一直留在细胞中，但最终并没有进入这个过程中产生的新细胞

克罗舍夫斯基说，捕获质粒的过程可能是帮助形成染色体DNA周围第一层核膜的细胞机制的进化遗迹。但外泌体似乎很独特，因为它们只捕获细胞认为潜在危险或不必要的遗传物质

Kroschewski说，Exclusiomes也可能在自身免疫性疾病中发挥作用。如果病原体的DNA在入侵者注射后很长一段时间仍留在细胞中，这可能会告诉细胞仍有感染需要对抗