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2007年12月10日，星期一

在使用发芽酵母的烘烤和酿造中使用的相同类型的实验室实验中，美国国立卫生研究院下属的美国国家癌症研究所（NCI）的科学家们开发了一种新的方法来确定未修复的DNA断裂的位置。这种新方法应该更好地为研究提供参考，因为未修复的DNA损伤通常是癌症发展的基础。研究结果发表在2007年12月的PloS Biology上。

来自NCI癌症研究中心（CCR）的研究人员检查了减数分裂，减数分裂是一种细胞分裂形式，可在动物体内产生精子和卵子。

在减数分裂期间，可能发生称为重组的过程，该过程涉及染色体之间遗传物质的交换。染色体是携带基因并在遗传信息传递中起作用的DNA分子。为了发生重组，必须先破碎染色体DNA，然后将其剪接在一起形成新的组合，随着新的基因组合从父母亲传给孩子，这会产生遗传多样性。

NCI生物化学与分子实验室的作者迈克尔·利希滕（Michael Lichten）博士说：“我们检测减数分裂过程中DNA有目的地被破坏的新方法应该是一种有用的工具，以了解导致癌症发展中的细胞的事件。”生物学。

最近的研究表明，重组是在减数分裂过程中启动的，这时一种称为Spo11的蛋白质会破坏染色体中存在的DNA分子的两条链。然后通过重组有效修复这些双链断裂（DSB）。尽管这些DSB在减数分裂过程中很有用，但意外事故或化学损坏形成的DSB可能有害，因为它们经常被错误地修复，从而造成可能导致癌症和其他疾病的基因重排。通过研究酵母如何有效地修复减数分裂过程中发生的DSB，研究人员旨在开发出减少致癌，未修复或修复不当的DNA损伤影响的方法。

当DSB由Spo11蛋白质引起时，该蛋白质有时仍会附着在DSB的末端。先前检测DSB的方法包括寻找Spo11蛋白，以查看连接了什么DNA。这些方法不敏感，并且不能检测到减数分裂过程中形成的所有DSB。

研究人员没有寻找Spo11蛋白，而是研究了缺乏关键重组蛋白的突变体中在DSB处积累的DNA单链。通过纯化这种单链DNA，他们能够在全基因组水平的减数分裂过程中定位酵母DSB。因为此方法使用所有DSB共有的功能来发现中断，所以可以在不涉及Spo11的情况下使用它，例如由化学试剂引起的DSB。

使用这种新的检测方法，作者对DSB位置进行了全基因组快照。尽管先前不太敏感的研究表明，减数分裂过程中多达40％的基因组中都没有DSB发生，但这种更为敏感的方法表明，整个酵母基因组中DSB的发生水平相似。

研究人员得出的结论是，酵母中的重组比以前认为的要均匀得多。他们预测，他们的新作图方法将有助于研究其他生物体的重组和DNA损伤。

有关Lichten实验室的更多信息，请访问http://ccr.cancer.gov/staff/staff.asp?profileid=5611 。

有关癌症基因组学的基础教程，请访问http://www.cancer.gov/cancertopics/understandingcancer/cancergenomics/ 。

有关癌症的更多信息，请访问NCI网站http://www.cancer.gov或致电1-800-4-CANCER（1-800-422-6237）致电NCI的癌症信息服务。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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