Nature子刊惊人发现：核膜承担的重任
长期以来，核膜被认为只是包裹和保护DNA的一道屏障，上面留有物质运输所需的通道。南加州大学的研究团队日前发现，核膜实际上拯救了灾难性的DNA断裂。研究显示，异染色质的断裂链被带到核膜进行修复。相关论文发表在十月二十六日的Nature Cell Biology杂志上。
细胞核里的DNA以两种形式存在：常染色质和异染色质。常染色质特别受人关注，因为那里聚集着绝大多数编码基因。异染色质主要由重复性DNA序列组成，一直被视为“垃圾DNA”而受到忽视。
“现在科学家们开始重视基因组的这一神秘部分，”南加州大学的助理教授Chiolo说。“异染色质有助于细胞分裂过程中的染色体维持，但也对基因组稳定性构成了一定威胁。异染色质是推动癌症发展的最大动力之一，但它属于基因组的‘暗物质’，我们才刚开始了解那里的修复机制。”
为了修复频繁发生的DNA损伤，细胞配备了非常有效的分子机制。但在异染色质起作用的修复机制非常特别。“重复性序列在DNA修复的时候容易相互重组，”文章的第一作者Taehyun Ryu说。“造成癌细胞中常见的染色体异常。我们一直不清楚正常细胞如何防止这一异常。”
“核膜功能障碍在癌细胞中很常见，”这项研究的领导者Irene Chiolo说。“我们的研究表明，这种功能障碍会影响异染色质修复，进而推动癌症发展。”（延伸阅读：PNAS：细胞核畸形与癌症）
研究人员在果蝇研究中发现，异染色质的断裂链会移动到核膜的内壁，在不受干扰的安全环境下进行修复，避免发生错误的重组。这项研究还解释了人越老越容易得癌症的原因：核膜在衰老过程中发生进程性退化，细胞逐渐失去了抵抗基因组不稳定性的屏障。
下一步，研究人员将继续探索异染色质断裂链的移动和调控机制，以及核膜修复失败的后果。他们的最终目标是阐明人类细胞中的核膜修复，并在此基础上预防核膜故障和癌症形成。
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