吸煙引起的DNA損傷高分辨率圖譜被繪制出——業(yè)立生物(轉(zhuǎn)載)

　　幾十年來(lái)，科學(xué)家們?cè)缇鸵呀?jīng)知道吸煙能夠引起DNA的損傷，進(jìn)而引發(fā)肺癌的發(fā)生。如今，來(lái)自NUC醫(yī)學(xué)院的科學(xué)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(lái)自UNC醫(yī)學(xué)院的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Aziz Sancar博士領(lǐng)導(dǎo)作出的，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《PNAS》雜志上。Sancer等人開(kāi)發(fā)出了一類描繪基因組損傷修復(fù)的圖譜的方法，并通過(guò)該種方法檢測(cè)了所有由致癌物"苯并芘"導(dǎo)致的基因組損傷的發(fā)生情況。據(jù)調(diào)查，美國(guó)境內(nèi)30%的癌癥死亡的病例是由該致癌物導(dǎo)致的。而這一圖譜的繪制將幫助科學(xué)家們更好地理解吸煙對(duì)癌癥發(fā)生的危害，并且對(duì)人群受影響程度的不同進(jìn)行劃分。

　　"苯并芘"是一類簡(jiǎn)單的烴類化合物?？茖W(xué)家們認(rèn)為該化合物是許多低等的碳基生物的存在基礎(chǔ)，但對(duì)于人類等高級(jí)生物來(lái)說(shuō)，這種分子反而具有負(fù)面的影響。苯并芘是有機(jī)物，例如煙草植物等，燃燒產(chǎn)生的副產(chǎn)物。一般情況下，有毒的烴類物質(zhì)進(jìn)入消化道或呼吸道中后，會(huì)被體內(nèi)的酶降解以去除毒性，而苯并芘降解之后會(huì)生成一種叫做BPDE的化合物，這一物質(zhì)的危害遠(yuǎn)大于苯并芘本身。

　　BPED能夠與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而在鳥(niǎo)嘌呤的位置形成較強(qiáng)的化學(xué)鍵，進(jìn)而該位置的基因難以轉(zhuǎn)錄生成正常的蛋白質(zhì)，最終導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

　　核酸剪切修復(fù)需要招募特定的蛋白質(zhì)對(duì)DNA進(jìn)行"手術(shù)"，在順利的情況下，DNA合成酶會(huì)以未受損的DNA鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，修復(fù)損傷的DNA部位，而被剪切出來(lái)的DNA殘留片段會(huì)被降解清除。

　　這些游離的DNA碎片是細(xì)胞內(nèi)部的"垃圾"，但對(duì)于科學(xué)家們來(lái)說(shuō)又是描繪基因組損傷圖譜的關(guān)鍵。利用新的技術(shù)，研究者們能夠?qū)@些游離的DNA片段進(jìn)行測(cè)序以及基因組重定位。

　　根據(jù)研究者們的說(shuō)法，該圖譜的繪制能夠幫助解答一些重要的問(wèn)題，例如那些基因的突變會(huì)導(dǎo)致人們進(jìn)行基因損傷修復(fù)能力的下降或升高，有哪些基因的位點(diǎn)天然的修復(fù)幾率較低，多高劑量的毒素會(huì)影響每個(gè)人的核苷酸剪切修復(fù)能力等等。