DNA研究给细胞突变提供线索

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来源：来宝网 / 作者： / 2015-12-23
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科罗拉多州立大学的一组研究人员一直在活细胞中研究DNA损伤，以更多地了解基因异常是如何产生的。人们早已知道，每个细胞中的DNA分子不断受到外部环境因素的破坏，如阳光，香烟和辐射。然而最近的研究已发现，来自于细胞本身的因素有时甚至更具破坏性。4 i! m0 R/ z) t4 J. E
DNA，或脱氧核糖核酸，存在于每个细胞的细胞核中。它是我们作为人类的密码，同时也是让细胞运行的信息库。当DNA出错时，细胞就会产生突变或改变，有时甚至还会导致疾病。
- D, Q! R: ~/ E在遗传学杂志（Genetics）十一月号重点推出的一项研究中，由加利福尼亚州立大学的副教授J. Lucas Argueso和环境与放射卫生科学院的Boettcher研究员共同率领的研究团队，发现RNA或核糖核酸，在此过程中有一个新的重要作用。加利福尼亚州立大学的研究人员与北卡罗莱纳州的美国国家环境健康科学研究所的科学家紧密合作。
5 d4 s% ]+ F4 q- Y. ~0 `5 u% P! F2 ERNA分子在基因的功能中发挥着核心作用。它是基因组工作的最末一环。细胞用于合成RNA的位点称为核糖体，为研究论文的重点。5 w+ N' E# t% M2 p3 z: `
“你可能对RNA听得不多，但实际上细胞的RNA比DNA要多，”Argueso说。
& ^1 r2 K/ w8 I# W* Y0 J细胞中也具有比合成DNA的成分——脱氧核糖核苷酸更多的核糖核苷酸。由于两者的化学性质非常相似，细胞常常会将RNA片段误以为是DNA。
% R. Y& E- [# X) r  H1 W( SArgueso和他的团队——包括研究的第一作者，细胞和分子生物学博士生Hailey Conover，和博士后研究员Deborah Afonso Cornelio，在无法准确地从酵母细胞的DNA中除去RNA时，努力研究究竟发生了什么。6 m9 m+ B! \* \0 F
“在人类，胡萝卜，蝴蝶和我们实验室所使用的模式生物——酵母细胞中都有同样的问题发生，”Argueso说道。“用来烤面包和酿造啤酒的酵母一样都是非常有用的生物医学研究模型。”
- ^$ ]! t4 T. u, k& i- I这项研究结果对于儿童Aicardi-Goutieres综合征——一种严重的疾病，可影响大脑，免疫系统和皮肤具有很重要的意义。
7 M. i# w; \  |2 I“这种严重的疾病之所以会影响儿童的大脑，就是因为在出生时缺少一种关键的酶可以把RNA片段从DNA中除去，”Argueso说。“我们的模型酵母细胞已被改造成和Aicardi-Goutieres儿童具有基本相同的基因缺陷，因此我们可以从本质上研究这个问题。”( m) f: H. l" g1 S0 u
未来的研究重点是癌症7 u2 G3 u. O" G4 a
大多数癌症都在染色体结构上有某种形式的改变，虽然Argueso说乳腺癌和卵巢癌是目前受此问题影响最大的。
) L5 W7 y' p; |4 t6 B* w; F此外，某些形式的化疗已经使用了很长时间，其作用机理是降低DNA组分的产生。
3 ]4 U$ S: b. t6 j' H4 m0 d“癌细胞繁殖迅速，”Argueso说。“为了做到这一点，细胞需要DNA组分。化疗用于减少该组分的产生。但是，当减少了DNA组分的数量，癌细胞则被推入一个角落，在那里他们会把更多的RNA堆积到DNA上”。9 E& k5 w2 E6 m5 q5 b
换句话说化疗剂鼓励癌细胞聚集从而使其获得更多的突变。这可能有助于解释为什么有人在进入缓解期后，癌症还常常会以更剧烈的形式复发。1 ^) ]9 O! v8 ^' `' [$ O5 K6 u
“这意想不到的后果可能是使这种情况发生的机制之一，”Argueso说。/ }2 g9 Q* J( i  h
http://phys.org/news/2015-12-dna-clues-cell-mutation.html
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