吸煙引起的DNA損傷高分辨率圖譜被繪制出——業(yè)立生物(轉載)
幾十年來,科學家們早就已經知道吸煙能夠引起DNA的損傷,進而引發(fā)肺癌的發(fā)生。如今,來自NUC醫(yī)學院的科學家們首次描繪出了全基因組DNA損傷的高分辨率圖譜。
這一創(chuàng)新性的研究是由來自UNC醫(yī)學院的諾貝爾獎獲得者Aziz Sancar博士領導作出的,相關結果發(fā)表在《PNAS》雜志上。Sancer等人開發(fā)出了一類描繪基因組損傷修復的圖譜的方法,并通過該種方法檢測了所有由致癌物"苯并芘"導致的基因組損傷的發(fā)生情況。據調查,美國境內30%的癌癥死亡的病例是由該致癌物導致的。而這一圖譜的繪制將幫助科學家們更好地理解吸煙對癌癥發(fā)生的危害,并且對人群受影響程度的不同進行劃分。
"苯并芘"是一類簡單的烴類化合物。科學家們認為該化合物是許多低等的碳基生物的存在基礎,但對于人類等高級生物來說,這種分子反而具有負面的影響。苯并芘是有機物,例如煙草植物等,燃燒產生的副產物。一般情況下,有毒的烴類物質進入消化道或呼吸道中后,會被體內的酶降解以去除毒性,而苯并芘降解之后會生成一種叫做BPDE的化合物,這一物質的危害遠大于苯并芘本身。
BPED能夠與DNA發(fā)生化學反應,進而在鳥嘌呤的位置形成較強的化學鍵,進而該位置的基因難以轉錄生成正常的蛋白質,最終導致疾病的發(fā)生。
核酸剪切修復需要招募特定的蛋白質對DNA進行"手術",在順利的情況下,DNA合成酶會以未受損的DNA鏈為模板進行復制,修復損傷的DNA部位,而被剪切出來的DNA殘留片段會被降解清除。
這些游離的DNA碎片是細胞內部的"垃圾",但對于科學家們來說又是描繪基因組損傷圖譜的關鍵。利用新的技術,研究者們能夠對這些游離的DNA片段進行測序以及基因組重定位。
根據研究者們的說法,該圖譜的繪制能夠幫助解答一些重要的問題,例如那些基因的突變會導致人們進行基因損傷修復能力的下降或升高,有哪些基因的位點天然的修復幾率較低,多高劑量的毒素會影響每個人的核苷酸剪切修復能力等等。