Nature新文章揭示染色体重排分子机制

2013-9-09 15:47 来源: 生物通
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  在9月8号的《自然》(Nature)杂志上,来自德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心的生物学家们报告称,在哺乳动物细胞中发现两条信号通路让染色体发生了重排。人体内发生这类改变常与某些癌症和遗传性疾病相关。

  论文的资深作者Edward P. (Paul) Hasty说:“我们的研究发现为阻止这些染色体重排发生提供了一个靶点,因此我们有可能能够预防某些高危人群的癌症形成。”

  Hasty博士说,这两条信号通路是通过重组自然存在于基因组中的DNA重复序列而让染色体发生重排的。DNA会在细胞分裂和其他过程中发生变性和复制。两条信号通路对于DNA的合成至关重要。“因此,我们提出染色体重排发生在DNA正在合成之时。”

  实验是利用培育在组织培养物中的小鼠胚胎干细胞完成。研究小组检测了正常细胞中的DNA重复序列重组——即所谓的“重复序列融合”(repeat fusion)的发生率。随后,科学家们还检测了受几种遗传突变影响的一些细胞中重复序列融合的发生率。通过这一分析确定了两个信号通路:γ辐射诱导的BLM调控信号通路选择性地融合了相同的而非错误匹配的重复序列;紫外线诱导RAD18依赖性信号通路有效融合了错误匹配的重复序列。证实了大范围的复杂重排与多条染色体上的DNA重复序列有关。

  在细胞分裂的过程中,DNA盘绕成为成对的染色体细长结构。每个人类细胞中都有22对常染色体。第23对是细胞中的性染色体,决定了个体的性别。女性有两条X染色体,而男性则有一条X染色体和一条Y染色体。

  “我们希望这些新研究发现将帮助我们更好地了解导致染色体不稳定的机制,染色体不稳定可以引发人体罹患某些癌症,”Hasty博士说。