重磅级文章解读DNA损伤领域研究新进展!

本文中，小编整理了多篇研究报道，共同解读科学家们在DNA损伤研究领域取得的新成果，分享给大家！

图片来源：Wikibooks

【1】

doi：10.1038/s41586-020-2059-5

在一项新的研究中，来自荷兰胡布勒支研究所和英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的研究人员发现人体修复由酒精降解产物引起的DNA损伤的新机制。这一发现突显了饮酒与癌症之间的联系，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。我们的DNA每天都是辐射或酒精等有毒物质造成的一连串损害的目标。在酒精代谢后，乙醛就会形成。乙醛会造成一种危险的DNA损伤---链间交联（interstrand crosslink， ICL），即将两条DNA链粘在一起。结果就是它阻碍了细胞分裂和蛋白产生。最终，ICL损伤的积累可能导致细胞死亡和癌症。

值得庆幸的是，我们体内的每个细胞都有一个可以修复这种类型的DNA损伤的工具包。抵御乙醛引起的ICL的第一道防线是ALDH2酶，这种酶在乙醛造成任何伤害之前将它分解掉。但是，并非所有人都从这种酶中受益---大约一半的亚洲人口和全球超过20亿人在编码该酶的基因中发生突变。鉴于他们不能分解乙醛，因此他们更容易患上与酒精有关的癌症。

【2】

doi：10.1038/s41467-019-13394-w

最近，来自挪威科学技术大学的Barbara van Loon博士等人在信息修复方面有了新发现，该发现发表在最近的Nature Communications杂志上，研究者表示，阅读DNA的分子元件和纠正DNA错误的分子元件可以协同工作。

通过与转录机制的串联，修复酶既可以维持遗传信息的完整性，又可以影响这种信息的使用方式，相关研究结果为维持信息提供了新的见解，可作为开发治疗癌症等疾病药物的基础。众所周知，在我们的生活中，我们有时会做出明智的选择，同时也会做出某些错误的选择：例如吃了太多不健康的食物，生活方式不好，可能生活在空气污染严重的城市，抽烟等等。

【3】

doi：10.1038/s41586-019-1259-3

紫外线会破坏皮肤细胞的DNA，这可能导致皮肤癌。但是这个过程被起着分子防晒剂作用的DNA修复机器抵消。然而，目前还不清楚修复蛋白如何作用于染色质中受到紧密包装的DNA，在染色质中，触及DNA损伤位点受到蛋白包装的限制。在一项新的研究中，通过使用低温电镜技术，来自瑞士弗雷德里希-米歇尔生物医学研究所（FMI）等研究机构的研究人员鉴定出一种新的机制，通过这种机制，修复蛋白检测并结合受损的在核小体中受到紧密包装的DNA，相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

紫外线（UV）会破坏DNA，产生较小的损伤（下称紫外线损伤）。这些紫外线损伤首先被一种称为UV-DDB的蛋白复合物检测：一旦这些损伤被鉴别出来，这种DNA修复机器的其余部分就会起作用。问题是当DNA被缠绕在所谓的核小体（染色质的基本单位）的组蛋白核心周围时，UV-DDB如何与DNA损伤部位结合？

【4】

doi：10.1038/s41467-019-08806-w

为什么动物要睡觉？为什么人类要浪费一天1/3的时间睡觉？睡觉是所有有神经系统的动物都必需的。尽管如此，科学家们对睡觉背后的核心细胞学功能和生物学机制却并不清楚，在系统发生的过程中也没有保守的分子标记物来定义睡眠细胞。而近日来自以色列巴伊兰大学的科学家们揭开了睡眠背后的秘密，他们发现睡觉可以增加染色体的运动，从而减少神经元中DNA损伤的堆积，相关研究成果发表在Nature Communications上。

研究人员对活的斑马鱼的单个细胞中的染色体标记物进行了实时成像，发现睡眠可以增加单个神经元的染色体动力学，但是对其他两种细胞没有影响。通过对睡眠、染色体动力学、神经元活动和DNA双链断裂（DSBs）的操纵，研究人员发现不睡觉的情况下染色体动力学很低，DSBs的数量会增加。反过来，睡眠会增加染色体的动力学，这对于减少DSBs的数量是至关重要的。

【5】

doi：10.1038/s41556-019-0293-6

近日，一项刊登在国际杂志Nature Cell Biology上的研究报告中，来自哥本哈根大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了一种保护细胞免于天然DNA错误的特殊机制，这种天然DNA错误会永久损伤机体的代码，并诱发诸如癌症等多种疾病发生。研究者表示，这种机制能给给予细胞有机会停止突变细胞在体内的复制和分裂，相关研究结果或能帮助研究人员开发出抵御癌症等多种疾病的新型疗法。