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没有Dna2基因可以跳入DNA断裂

2019-02-25 10:10:02 • 来源：

细胞具有许多保护基因组完整性的机制，包括修复DNA复制过程中可能发生的错误的过程。酶Dna2参与DNA修复，但对其缺失对染色体不稳定性的影响知之甚少。包括贝勒医学院在内的多家研究机构的研究人员在“ 自然 ”杂志上发表的一项研究表明，当Dna2缺失时，小DNA片段从整个基因组跳跃到染色体断裂处。这种新机制可以解释在癌症或抗体多样化过程中常见的类似事件。

没有Dna2基因可以跳入DNA断裂

“我的实验室的一个目的是了解DNA修复的基本机制，”通讯作者Greg Ira博士说，他是分子和人类遗传学副教授，也是贝勒医学院Dan L Duncan综合癌症中心的成员。“在这个项目中，我们使用酵母，并首次发现了一种突变体，它显示DNA片段经常插入到DNA断裂中。这种突变体缺乏Dna2，这是一种在所有生物中都保守的酶。”已知移动遗传元素称转座子从一条染色体到另一条。在这里，出乎意料的是，艾拉和他的同事发现任何一条染色体都可以跳进DNA断裂。

“在DNA合成过程中，偶尔可以形成长的单链DNA，并且通常会被Dna2消除。在缺乏Dna2的突变体中，这些过度合成的片段会在DNA断裂中被捕获，导致基因组不稳定，这对细胞产生负面影响。但是，这些插入也可能导致基因复制和染色体进化，这可能对细胞产生积极影响，“第一作者杨瑜博士说，他是Ira实验室的博士后研究员。“我们提出Dna2，其活性包括过度合成的DNA片段的降解，阻止它们插入基因组并改变遗传密码。”

研究人员还研究了将自身插入染色体断裂的DNA片段的起源。他们发现小基因，染色体末端称为端粒的DNA片段以及插入DNA的其他序列源自整个基因组。

“据报道，DNA片段的类似插入在癌症中很常见，”Ira说。“我们认为我们在这里描述的Dna2缺陷细胞的机制可能会在许多细胞条件下被观察到，这些细胞条件会产生小的DNA片段并且没有正确降解。我们认为这在癌症中很常见，但也可能在缺乏的患者中发生。在先天免疫系统的某些成分中，负责消除外来DNA。“

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