该研究发现了一种保护细胞免受自然DNA错误的特殊机制

哥本哈根大学的研究人员发现了一种特殊的机制，可以保护我们的细胞免受自然DNA错误的影响，这种错误是一种“内部敌人”，可能会永久破坏我们的遗传密码，导致癌症等疾病。

这项研究刚刚发表在最有影响力的科学杂志之一《自然细胞生物学》上。

哥本哈根大学的研究人员发现了一种机制，这种机制使人类细胞有机会停止堆积突变，细胞在体内复制和分裂。这一发现对于开发由人类DNA变化引起的疾病(如癌症)的新疗法非常有用。

为了限制遗传密码中可能导致潜在疾病的有害变化，我们身体中的细胞依赖于自然防御机制。这项新研究显示了专门的蛋白质如何吞噬和保护受损的DNA，并“护送”它直到损伤修复。研究人员发现，

这个过程依赖于细胞的精确定时和精细控制。

我们在人类细胞中发现了一种特殊的机制，可以在分裂细胞的连续几代中延迟DNA损伤的传播。这一发现有助于我们理解我们的身体如何保护自己免受各种癌症的侵害。

哥本哈根大学诺和诺德基金会蛋白质研究中心染色体稳定性和动力学组负责人兼执行主任Jiri Lukas教授说。

抵御内部敌人

癌症通常由被DNA破坏的细胞发展而来。众所周知，烟草烟雾或紫外线会导致肺癌或皮肤癌，正是因为它们可以破坏DNA。不管有多糟糕，这些环境癌症的希望是我们认识到它们的起源。

因此，只需丢弃香烟或保护自己避免过度暴露在阳光下，就可以大大降低风险。

鲜为人知的是，更成问题的DNA损伤来源是正常的细胞过程，如DNA复制。这些是不可避免的，因为它们不可避免地在每次细胞分裂时发挥作用。

认识到我们的身体是由数万亿个细胞组成的，所有这些细胞都来自一个受精卵，就能最好地理解这个问题的规模。每天，成人体内有0.25万亿个细胞继续分裂，以补充老化或受损的组织。

在每一次这样的细胞分裂中，最危险的是那些可以从母细胞传递给新生细胞的细胞。这种遗传的DNA损伤是真正的“内部敌人”，无法通过改变生活方式来避免。

遗传性DNA损伤是癌症的源头

这一新发现是多年工作的结果，源于8年前同组发表的研究成果(也发表在《自然细胞生物学》上)。在2011年，

Jiri Lukas的团队发现，DNA复制出现问题导致的遗传DNA损伤是由专门的细胞器(字面意思是“小器官”)造成的；事实上，具有特定功能的亚细胞区室受到保护，被称为“53BP1核小体”。

在这项新的研究中，研究人员利用他们的能力，用荧光染料标记活的人类细胞中的53BP1核小体，然后在显微镜下观察几代。这使得第一次有可能直接观察遗传性DNA损伤的命运。

从母细胞的诞生时间到它们在子细胞中的最终命运。这是一次真正的旅行，因为在显微镜下跟踪活细胞几个小时甚至几天是一项非常具有挑战性的任务，世界上只有少数实验室能够做到。

研究人员发现，子细胞可以很好地应对生命的挑战，并动员53BP1核体将“遗传性”DNA病变“护送”到分裂周期的最后阶段，因为它们可以最后一次修复遗传性DNA病变。

研究人员还发现，这个“修复工具包”的关键分子部分是一种叫做RAD52的酶。这项研究的结果现在有资格成为肿瘤抑制蛋白家族的真正成员，它可以保护我们的DNA免受癌症倾向的突变。

“53BP1细胞核延迟子细胞中的细胞分裂，以达到其生命周期中唯一剩余的时间，此时它们可以修复母体造成的DNA损伤，但无法修复。这第二次机会至关重要，因为这也是最后一次。我们已经预测，然后被实验证明，

第二次机会的失败将最初可治愈的DNA损伤转化为不可修复的DNA损伤。这样的事故越积越多，可能会导致疾病，包括癌症，”Novo的助理教授Kai John Neelsen说。诺德蛋白质研究基金会。

这些知识可能对改善癌症治疗至关重要。由于许多抗癌药物会破坏快速分裂的癌细胞的DNA，因此了解修复DNA的时机和机制对于开发新药和减少当前治疗的副作用至关重要。

“我们的工作揭示了细胞处理遗传性DNA损伤的意外方式。通过识别驱动这一过程的关键蛋白质，我们为潜在治疗应用的研究奠定了基础”，

Novo Nordisk基金会中心的Postdoc Julian Spies说道。哥本哈根大学的蛋白质研究。

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