導(dǎo)讀:DNA復(fù)制對于維持基因組穩(wěn)定性至關(guān)重要
。遺傳證據(jù)表明
,某些
重復(fù)序列會損害復(fù)制,但潛在的機制定義不明確。研究人員使用從純化的蛋白質(zhì)組裝的真核子重復(fù)體在體外重建單核苷酸
,二核苷酸和三核苷酸重復(fù)序列的復(fù)制,結(jié)構(gòu)易感的重復(fù)就足以損害復(fù)制
。雖然模板放卷不受影響
,但前導(dǎo)鏈合成受到抑制,導(dǎo)致分叉解耦
。研究發(fā)現(xiàn)
,非編碼的DNA并不是無害的,它可能會
導(dǎo)致癌癥。
研究人員用真核色素重復(fù)體重建了重復(fù)復(fù)制
,并發(fā)現(xiàn)僅DNA就足以導(dǎo)致
顯著的前鏈停滯。因此
,某些DNA序列是內(nèi)源性復(fù)制應(yīng)激的重要來源
。非編碼DNA可能會導(dǎo)致癌癥,該研究發(fā)布于
《Nature Communications》。

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31657-x
研究背景
01
以往研究發(fā)現(xiàn)
,非編碼或重復(fù)的DNA序列約占我們基因組的一半并且可能會破壞基因組的復(fù)制。
但直到現(xiàn)在
,科學(xué)家們還沒有了解其潛在的機制,或者它如何有助于癌癥的發(fā)展
。在這項新研究中
,倫敦癌癥研究所的科學(xué)家在試管中重建了DNA復(fù)制的整個過程,以便更全面地了解它
。通過描述在復(fù)制過程中的DNA重復(fù)序列
,以及它們?nèi)绾文軌蛲耆种茝?fù)制,從而增加了出現(xiàn)錯誤的風(fēng)險
,這可能是
癌癥的早期驅(qū)動因素。這些重要的知識可能會有助于研究出更好的藥物和治療方法。
研究人員認(rèn)為
,這項工作還可能有助于改善一些癌癥的診斷和監(jiān)測
,例如腸癌。
研究發(fā)現(xiàn)
02
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)
,當(dāng)DNA復(fù)制機制遇到重復(fù)DNA序列時
,它能夠解開DNA雙螺旋鏈,但有時無法復(fù)制相反的DNA鏈
。這種錯誤可能導(dǎo)致DNA復(fù)制停止
,導(dǎo)致復(fù)制機制以類似于DNA損傷誘導(dǎo)的方式崩潰。這些發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家相信,重復(fù)的DNA序列可能會
觸發(fā)損傷反應(yīng)信號,表明DNA復(fù)制中的錯誤已經(jīng)發(fā)生
,需要修復(fù)。

眾所周知
,DNA損傷和隨之而來的基因組不穩(wěn)定會促進(jìn)癌癥的形成和進(jìn)展
,因此這項研究加強了非編碼DNA與癌癥之間的聯(lián)系。
1960年代
,ICR的科學(xué)家提供了第一個確鑿的證據(jù)
,證明DNA損傷是癌癥的根本原因。在2000年代初
,ICR研究人員隨后表明
,稱為PARP抑制劑的藥物可以在基因上靶向具有DNA修復(fù)突變的癌癥。
研究意義
03
研究人員表示:“如果要找到利用癌細(xì)胞基本弱點的治療癌癥的新方法
,那么了解基因突變和不穩(wěn)定性背后的機制至關(guān)重要
。
研究對DNA復(fù)制的更好理解,以及它是如何出錯的
,可能會發(fā)現(xiàn)癌癥治療這種疾病的新方法
。為什么細(xì)胞復(fù)制重復(fù)的DNA序列似乎比基因組的其他部分更難。研究表明
,
所謂的非編碼DNA實際上在細(xì)胞中發(fā)揮著重要且潛在的破壞性作用,它會阻斷DNA復(fù)制并可能會打開癌變的大
門。
重復(fù)的DNA序列觸發(fā)的反應(yīng)與DNA損傷誘導(dǎo)的反應(yīng)非常相似并可能導(dǎo)致癌癥
。而該研究從根本上促進(jìn)了對癌癥的理解
,并有助于研究人員在未來提出新的治療方法。
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2022-07-junk-dna-cancer.html
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