Nature：新研讨具体提醒断裂诱导复制机制

2021年1月27日讯/BIOON/---每个无机体都具备DNA，每个无机体都进行DNA复制，即DNA在细胞决裂进程中准确复制本身的进程。虽然这是一个久经磨练的进程，但它也能够会呈现成绩。

断裂诱导复制（break-induced replication, BIR）是解决这些成绩的一种办法。在人类中，它次要用于修复用其他办法无奈修复的DNA断裂。然而，BIR自身通过它对DNA的修复及其进行修复的方式，可以引入或惹起招致癌症发生的基因组重排和渐变。

美国爱荷华年夜学生物学系传授Anna Malkova自1995年以来，就始终研讨BIR。Malkova说，“这是一把双刃剑。根本的修复才能是件功德，有些DNA断裂无奈用其他办法修复。是以，这个设法主意很好，但成果能够很蹩脚。”

在一项新的研讨中，由Malkova引导的一项新的研讨试图通过初次描写BIR的从头至尾一系列步调产生的次序来弄清BIR的高危险回报安顿。Malkova团队开辟出一种新技术，使得他们可能在模子中研讨BIR在整个修复周期中的运作方式。相关研讨成果于2021年1月20日在线颁发在Nature期刊上，论文题目为“Tracking break-induced replication shows that it stalls at roadblocks”。

双链断链修复能源学，图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-020-03172-w。

到当初为止，迷信家们只能研讨BIR在开端和停止阶段的操作。研讨职员随后为DNA复制引入阻碍物，比方转录（将DNA携带的指令转移到RNA中以便随后应用RNA发生卵白的进程）。

Malkova说，“咱们的研讨标明，当BIR在这些碰撞中进行救援时，它的到来会带来十分高的价值。当BIR遇到转录时，它能够会引入更多的不稳定性，从而招致更高的渐变。是以，咱们以为，次要是在转录和复制之间的碰撞中发现的不稳定性被以为能够招致癌症，而这种不稳定性能够是由BIR在营救时招致的。BIR确切来营救了，但它到底有多有用还值得狐疑。”

迷信家们曾经晓得BIR在某些阶段若何起作用。例如，他们晓得DNA修复复合物会在受损的DNA四周造成各类泡状构造，然后向前挪动，解紧缩DNA，复制完全的片断，末了将这些复制的片断转移到新的DNA链上。

然则在BIR的整个修复周期中，仍旧有好多处所是不分明的。通过使用波及液滴数字PCR的技术和生物学研讨生Liping Liu开辟的一种新的DNA纯化办法，这些研讨职员可能从头至尾察看BIR。

Malkova解释说，“要是您将它想象成一列火车，那么Liping装置了许多火车站，她察看了火车在每个火车站的运转环境，跟踪每个火车站处的DNA添加，每个火车站产生了若干添加，是以，总的来说，就可晓得整个进程若何开展。”

然后，这些研讨职员有意在某些站点引入了阻碍物---转录和另一种称为外部序列（internal telomere sequence）的阻碍物---以察看BIR对阻碍物的反馈。他们发当初BIR进程开端处邻近引入转录时，修复无奈开端，就如同遭到克制一样。他们还发现，绝对于BIR的转录偏向能够会影响修复周期，而且能够是影响不稳定性的紧张因素，而这种不稳定性会匆匆进人类癌症的发生。

Malkova说，“迷信家们曾经晓得，较高的DNA转录赶上正常的DNA复制的处所有好多不稳定性。咱们直到当初才晓得它来自哪里，为什么会产生。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Liping Liu et al. . Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-020-03172-w.

2.Biologists unravel full sequence of DNA repair mechanism

https://now.uiowa.edu/2021/01/biologists-unravel-full-sequence-dna-repair-mechanism