遗传DNA损伤获得时间 修复的第二次机会

当一个母细胞离开一个子细胞时，一个可疑的遗传不足复制和易于损伤的DNA - 它可能通过后代的分裂细胞繁殖，从而导致癌症。为了防止遗传性DNA损伤最终导致疾病，一个女儿细胞有最后一次机会纠正上一代出了问题。通过在亚细胞区室中螯合未复制的DNA，子细胞延迟了错误DNA的复制，同时可以进行修复。

哥本哈根大学的科学家和哥本哈根大学诺和诺德基金会蛋白质研究中心的教授和执行主任Jiri Lukas领导了这一微妙的修复过程。在一项新研究中，科学家展示了专门的蛋白质如何吞噬和保护受损的DNA，并“护送”它直到损伤得到修复。研究人员发现，这个过程依赖于精确定时和细胞内的精细控制。

这一新发现是多年工作的结果，源于八年前卢卡斯集团的发现。2011年，该小组发现DNA复制过程中由遗留的DNA损伤在称为53BP1核体的专门细胞器中受到保护。

在最近出现在“ 自然细胞生物学 ”杂志上的新研究(“ 53BP1核体实施复制时间不足以限制可遗传的DNA损伤 ”)中，研究人员利用其在生活中标记53BP1核体的能力。人类细胞使用荧光染料，然后在显微镜下连续几代。这使得第一次有可能直接观察遗传性DNA损伤的命运，从母细胞的产生时间到它们在子细胞中的最终命运。这是一次真正的巡回演出，因为在显微镜下跟踪活细胞数小时甚至数天都是一项非常具有挑战性的任务，世界上只有少数几个实验室可以做。

“新型研究的作者写道：”53BP1-NB的形成中断了固有嵌入复制不足DNA的迭代损伤链。“与在整个间期修复的clastogen诱导的53BP1病灶不同，53BP1-NBs抑制嵌入的基因组基因座的复制，直到晚期S期，从而实现专门的RAD52介导的UR-DNA病变修复。”

这些研究结果表明，这种称为RAD52的酶现在有资格成为肿瘤抑制蛋白家族的真正成员，可以保护我们的DNA免受癌症易感突变的影响。

“53BP1核体延迟了子细胞中的细胞分裂，以便达到其生命周期中唯一剩余的时间，因为它们可以修复母亲造成但无法修复的DNA损伤。第二次机会至关重要，因为它也是最后一次机会。我们已经预测并且然后通过实验证明，第二次机会的失败将最初可治愈的DNA损伤转变为不再固定的DNA损伤。积累此类事故可能导致疾病，包括癌症，“诺和诺德基金会蛋白质研究中心的研究合着者兼助理教授Kai John Neelsen说。

这些知识可能对改善癌症治疗至关重要。由于许多抗癌药物会破坏快速分裂的癌细胞的DNA，因此了解修复DNA的时机和机制对于开发新药和减少当前治疗的副作用至关重要。

“通过调整复制时间和修复途径在未复制位点的选择，”该文章的作者总结道，“53BP1-NBs能够完成遗传的重复不足DNA的基因组复制，并防止随机重复不足转化为基因组不稳定性。 ”