研究人员在细胞分裂过程中找到控制中心的DNA断裂

DNA中断会对体内造成严重破坏，导致癌症和其他健康问题。然而，有时细胞破裂自己的DNA是有充分理由的。在减数分裂期间，当细胞分裂成精子和卵子时，制造和修复DNA断裂有助于将成对的染色体锁定在一起，这样它们就可以交换遗传物质并继续繁殖。但即使是“好”的休息也需要在它们失控前进行控制，因此，一旦染色体配对，有些东西会让DNA捕捉机器关闭。然而，到目前为止，究竟是什么赋予了这个命令研究人员。

哈佛医学院的一个研究小组研究了一种叫做秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的微小蠕虫的生殖器官，他们已经确定了三种蛋白质，它们是DNA 断裂控制中心的核心。研究人员表示，如果相同的蛋白质在人类中操作控制，那么这一发现可能会提出新的方法来控制全身失控的DNA断裂，以避免癌症，不孕，流产和先天缺陷。

遗传学教授MonicaColaiácovo，博士后研究员Saravanapriah Nadarajan及其同事在eLife杂志上报道了他们的发现。研究小组发现，一对酶，polo样激酶1和2，感知两条染色体附着在DNA断裂部位。然后通过在称为SYP-4的蛋白质上粘贴化学标签，酶开始发出“不再需要休息”的警报。SYP-4是拉链样结构的一部分，在减数分裂期间将染色体对保持在一起。

研究人员通过显微镜观察这种标记的波浪，称为磷酸化，在断裂部位开始，上面以绿色显示，并沿着拉链在两个方向上展开，以粉红色显示，直到它到达染色体末端。

Colaiácovo说：“我们认为这使得染色体不易被DNA机器破坏。”

研究人员发现，磷酸化不仅可以阻止额外的DNA断裂，还有助于稳定拉链。“拥有更稳定的拉链可能有助于传播'停止'信号，”Colaiácovo说。

进一步的实验表明，“当你搞砸修改SYP-4的能力时，细胞永远不会停止产生双链断裂，”Colaiácovo补充道。因此，Nadarajan透露，具有不受控制的DNA断裂的蠕虫会出现导致不育或不育的卵子问题。

在回答了关于如何控制DNA断裂的基本问题后，研究人员现在想知道他们的发现是否适用于人类。

看看小鼠和人类中的精子和卵子前体细胞是一种很有希望的导致：形成等效拉链的蛋白质同样被polo样激酶磷酸化。

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