最近，日本大阪大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，如果在DNA受到輻射損傷的時候DNA損傷應(yīng)答（DDR）不起作用，那么，那些應(yīng)該被去除的蛋白質(zhì)反而會保留下來，遺傳信息的丟失可能被刺激，當(dāng)被錯誤修復(fù)的時候，這會導(dǎo)致腫瘤的形成。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《PLOS Genetics》雜志。

人們認(rèn)為，細(xì)胞癌變的原因之一是，遺傳信息的來源被破壞。我們的身體有一個系統(tǒng)來修復(fù)DNA損傷(DNA修復(fù)機(jī)制)，因此，為什么正常細(xì)胞會變成癌細(xì)胞？為什么輻射能夠致癌？一直都是不明確的。

輻射會損害基因組DNA——生命必不可少的藍(lán)本；因此，生物體有幾種機(jī)制用于維護(hù)自己基因組的穩(wěn)定性。盡管它們有大的進(jìn)化差異，但是人類和出芽酵母都含有執(zhí)行相同功能的蛋白質(zhì)。大阪大學(xué)蛋白質(zhì)研究所的副教授Miki Shinohara和她的小組，研究了酵母Xrs2（人類Nbs1的一個同源基因）和酵母Tel1（人類ATM的同源基因）的DNA修復(fù)功能。

Nbs1基因的突變可引發(fā)一種人類遺傳性疾病，這種疾病發(fā)展為癌癥的風(fēng)險(xiǎn)很高。這個研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人類遺傳性疾病類型突變(xrs2突變)被引入了酵母xrs2基因時，DNA損傷被修復(fù)，但是與沒有突變的DNA序列相比，它修復(fù)后具有更多的錯誤。該研究小組確定，原因是Tel1蛋白質(zhì)的功能——對于DNA損傷反應(yīng)是重要的，在xrs2突變中沒有完全發(fā)揮出來。

在通過同源重組進(jìn)行DNA修復(fù)的過程中，使DNA損傷附近的雙鏈DNA變成單鏈DNA，是很有必要的。該研究小組澄清，在tel1突變體和xrs2突變體中Ku仍然保留DNA損傷。Ku不是必需的，所以當(dāng)DNA損傷被修復(fù)時，它應(yīng)該被刪除。

Ku是一種蛋白質(zhì)，通過非同源末端連接（(NHEJ）將損壞的DNA末端連接起來。人們認(rèn)為，Ku——一種修復(fù)工具，在Ku通常不發(fā)揮作用的地方連接DNA末端，因此，修復(fù)完成后具有不正確的DNA信息。

當(dāng)基因組DNA損壞或錯誤已經(jīng)變得連續(xù)的時候，就會發(fā)生腫瘤的形成。同樣，在人類的細(xì)胞中，如果Nbs1和ATM以同樣的方式發(fā)揮作用以確保DNA損傷的修復(fù)，或許可以阻止腫瘤的形成。

這個研究小組的結(jié)果表明，我們可以通過出芽酵母模型——一種原始的真核生物，來闡明人類腫瘤形成的機(jī)制，特別是最初階段由于輻射造成的DNA損傷所致的細(xì)胞癌變的分子機(jī)制。此外，這項(xiàng)研究通過用人類細(xì)胞進(jìn)行驗(yàn)證，可能闡明輻射暴露引起癌變的分子機(jī)制。

2013年9月，來自加拿大阿爾伯塔大學(xué)的研究人員公布了一項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的最新成果，他們發(fā)現(xiàn)DNA自我修復(fù)的奧秘，由于DNA損傷過于嚴(yán)重的時候就會引發(fā)癌癥，因此這一研究成果將有助于癌癥治療。

DNA損傷被修復(fù)了就ＯＫ了嗎？今年1月份，科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這個斷裂和修復(fù)過程，可重新產(chǎn)生衰老的幾個特性。

那么，細(xì)胞如何修復(fù)受損的ＤＮＡ？今年４月份在《Genes & Development》發(fā)表的一項(xiàng)研究中，洛克菲勒大學(xué)的研究人員制備了一種小鼠，這種小鼠缺乏這個修復(fù)過程相關(guān)的一個基因。使用這些小鼠，研究人員將能夠進(jìn)一步完善DNA損傷修復(fù)相關(guān)的詳細(xì)機(jī)制。