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      如何修復(fù)DNA斷裂
      
			
      
				2019-01-05 08:59:09
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      來自達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)生物系的一組研究人員發(fā)現(xiàn)修復(fù)DNA損傷的過程遠(yuǎn)比先前假設(shè)的復(fù)雜。雙螺旋中斷的末端不僅僅是連接在一起，它們首先在精心編排的過程中被改變，以便可以恢復(fù)原始的遺傳信息。結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在研究期刊Molecular Cell上。
      

      如何修復(fù)DNA斷裂
      

      DNA是我們遺傳信息的載體，它會(huì)受到持續(xù)的破壞。在最嚴(yán)重的損傷中，DNA雙鏈斷裂，雙螺旋的兩條鏈斷裂并且螺旋被分成兩部分。如果這樣的斷裂不能被細(xì)胞有效修復(fù)，重要的遺傳信息就會(huì)丟失。這通常伴隨著細(xì)胞的死亡，或?qū)е掠谰眯赃z傳變化和細(xì)胞轉(zhuǎn)化。在進(jìn)化過程中，已經(jīng)開發(fā)出修復(fù)這種DNA損傷的方法，其中許多酶一起工作以最大可能的精確度恢復(fù)遺傳信息。
      

      就目前而言，有兩種主要的修復(fù)DNA雙鏈斷裂的方法，它們?cè)诰_性和復(fù)雜性方面有很大差異。顯然更簡(jiǎn)單的方法，即所謂的非同源末端連接，盡可能快地將斷裂端連接在一起，而不特別重視精確恢復(fù)受??損的遺傳信息。另一方面，第二種修復(fù)方法，即同源重組，使用姐妹拷貝上存在的完全相同的信息來高精度地修復(fù)受損的DNA。然而，這種姐妹拷貝僅存在于分裂細(xì)胞中，因?yàn)檫z傳信息必須在細(xì)胞分裂之前復(fù)制。但是人體中的大多數(shù)細(xì)胞都沒有經(jīng)歷分裂，因此將它們分配給顯然更不準(zhǔn)確的末端連接方法。
      

      復(fù)雜修復(fù)DNA雙鏈斷裂
      

      “這是我們的研究開始的地方，”TU教授MarkusLöbrich解釋說，他和他的工作組以及英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的同事已經(jīng)致力于研究DNA雙鏈斷裂的修復(fù)工作多年。“我們發(fā)現(xiàn)很難理解重要的遺傳信息在非同源末端連接修復(fù)過程中是如何丟失的。” 因此，研究小組在它們結(jié)合在一起之前檢查了斷裂時(shí)發(fā)生的酶促過程 - 結(jié)果令人驚訝。與以前的思想流派相反，中斷結(jié)束并不是簡(jiǎn)單地連接在一起，而是由特定的酶改變，因此由于中斷而丟失的信息可以借助于副本進(jìn)行相同的修復(fù)。
      

      對(duì)癌癥研究也很重要
      

      這些在斷裂處的變化 - 在術(shù)語中稱為“切除” - 高度讓人聯(lián)想到同源重組過程，其中姐妹拷貝充當(dāng)精確修復(fù)的矩陣。只是在非分裂細(xì)胞中，沒有DNA的姐妹拷貝，因此目前尚不清楚精確修復(fù)所必需的遺傳信息的副本實(shí)際上可能來自何處。然而，新發(fā)現(xiàn)提供了明確的證據(jù)，即不分裂的細(xì)胞也使用遺傳信息的拷貝進(jìn)行修復(fù)DNA雙鏈斷裂。這一發(fā)現(xiàn)還允許在基因治療程序中取得進(jìn)展，當(dāng)存在遺傳性疾病的情況下，可遺傳的遺傳錯(cuò)誤通過已引入的拷貝進(jìn)行修復(fù)。
      
			

			
        
      
			
      
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