“修复”DNA：新方法能否战胜不治之症？

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每天我们身体的每个细胞中都要发生近2万次DNA的细微损坏。这是由紫外线、电离辐射、神经高度紧张、有害物质和其他原因作用造成的。DNA的损坏会导致突变并引发阿尔茨海默症、Louis Bar综合征和癌症等。由瓦西里·斯图季茨基教授领导的一个莫斯科大学研究小组6月份与美国坦普尔大学Fox chase cancer center中心同行一道，在费城发现了DNA的新的修复机制。

是“特殊酶”在修复受损部分？

我们知道，如果机体的蛋白和信号分子不对DNA经常性的损坏有所反应，我们的生命将会是个什么样子。它们会及时发现破损、对修复的可能性进行评估并连接断裂纤维。我们是在莫斯科大学研究人员斯维特兰娜·霍罗年科娃和牛津大学教授格里格里·季阿诺夫的研究基础上得知这一点的。两位学者2014年发现了脱离蛋白质的DNA部分的修复机制。

生物学博士、莫大生物系首席研究员、调节改写与复制实验室领导人瓦西里·斯图季茨基接受《透视俄罗斯》记者采访时介绍说：“由于与特殊蛋白即组蛋白相互发生作用，DNA螺旋线表面部分会隐藏起来。于是我们的基因就被‘包装’了起来。”斯图季茨基领导的研究小组证实，断裂的恢复即使在DNA螺旋线内部隐藏部分也可以进行。

对受损细胞进行“死亡”编程

科学家们发现，即使是与组蛋白有关的DNA区段也能在核糖核酸聚合体的帮助下进行自我修补。正是这些蛋白帮助酶找到受损部位的。

各种DNA环是在组蛋白的帮助下形成的。核糖核酸聚合体可以在其上进行移动。当它停到断裂处旁边时就会“引起慌乱”并进行一连串反应开始“修复工作”。同时DNA与组蛋白这种环状接合方式本身可以帮助发现断裂处。科协家们认为，这种DNA环或环状结构会在受到损坏时发生改变。

科协家们在实验过程中借助于过氧化氢等特殊酶将断裂处放到DNA的特定位置上，研究这些环对核糖核酸聚合物运动速度的影响。结果发现，对环的组成过程是可以进行程序控制的。未来这将可以帮助治疗和预防各种因DNA损坏引起的疾病。

瓦西里·斯图季茨基介绍说：“如果使DNA与组蛋白的接触更加牢固，环的形成将会更有效、修复的概率也将大大提高，生病的风险则会降低。如果破坏这些接触的稳定性，则借助于专门用药方法——纳米给药法，将可以对受损细胞的‘死亡’进行编程。于是就能够治疗和预防癌症了。”

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本文为《透视俄罗斯》专稿

作者：斯韦特兰娜·阿尔汉格尔斯卡娅（Svetlana Arkhangelskaya）