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Nat Genet:科学家揭示DNA损伤诱发癌症和遗传性疾病发生的分子机制

来源:本站原创 2018-12-09 18:48

2018年12月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自哈佛医学院等机构的科学家们通过研究揭示了DNA损伤影响突变发生的分子机制,研究者表示,我们对突变形成的贡献或许远远被低估了,很多遗传突变或许并不是由DNA的加倍错误所引起的,而是由脆弱分子所导致的损伤引起的。

图片来源:en.wikipedia.org

不幸的是,对于研究那些并非暴露于紫外线、烟雾或其它外部诱变剂所诱发的正常细胞突变的原因,目前研究人员并未清楚地进行研究;一种最主流的观点认为,绝大多数突变是由于每次细胞分裂前DNA的不准确复制所造成的,而且这些假设也得到了癌症风险与细胞分类数量之间存在关联的结论所支持;另外一种观点则认为,每个精子在最终形成之前所经过的分裂次数与男性的年龄成正向相关性,比如18岁男性的精子在其成熟之前会经历大约100倍的翻倍,而50岁男性则会大约经历800倍的翻倍,DNA增加导致的数量错误就会诱发精子突变的积累。

研究者Vladimir Seplyarskiy表示,为此我们决定通过不同的视角来评估DNA损伤对突变积累的影响,文章中,研究人员观察了细胞修复系统发挥功能的机制,由于其只能对读取基因的DNA链发挥作用,因此研究人员就观察了这些区域意外发生突变的类型很少,这或许就能够估算由DNA损伤引起的突变数量。随后研究者观察了细胞分裂期间损伤DNA所发生的变化,他们将DNA前导链和后随链的突变进行了对比,结果表明,与DNA损伤相关的突变或许经常发生在后随链上,这对于癌症肿瘤发生期间已知诱变剂引发的突变以及遗传性的突变或许是正确的,因此,很多遗传性的突变或许并不是由DNA加倍所导致的错误而引发,而是脆弱分子的损伤所致。

研究结果表明,导致癌症的突变或许只有在分裂活跃的细胞中由诱变剂所引起,研究者Vladimir Seplyarskiy概括道,长期以来我们一直在寻找机体生殖细胞发生突变的原因,如今研究结果表明,来自父亲机体的遗传性突变或许是复制错误导致的结果;本文研究中,研究人员在统计学上表明,DNA损伤或许扮演着关键的角色;不幸的是,目前研究人员明显低估了这种损害对诱变所产生的贡献效果。

对于阐明遗传突变发生机制的研究不仅具有重要的理论意义,而且理解突变形成的分子机制或能帮助研究人员预测并且评估引发癌症和其它遗传性疾病的突变,这对于后期开发新型癌症和多种疾病的新型疗法或许提供了新的思路和希望。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Vladimir B. Seplyarskiy, Evgeny E. Akkuratov, Natalia Akkuratova, et al. Error-prone bypass of DNA lesions during lagging-strand replication is a common source of germline and cancer mutations. Nature Genetics (2018) doi:10.1038/s41588-018-0285-7

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