Nature子刊:“垃圾”DNA会通过抑制DNA复制从而导致癌症!

研究人员用真核色素重复体重建了重复复制,并发现仅DNA就足以导致显著的前链停滞。因此,某些DNA序列是内源性复制应激的重要来源。非编码DNA可能会导致癌症,该研究发布于《Nature Communications》。

01 研究背景

以往研究发现,非编码或重复的DNA序列约占我们基因组的一半并且可能会破坏基因组的复制。

但直到现在,科学家们还没有了解其潜在的机制,或者它如何有助于癌症的发展。在这项新研究中,伦敦癌症研究所的科学家在试管中重建了DNA复制的整个过程,以便更全面地了解它。通过描述在复制过程中的DNA重复序列,以及它们如何能够完全抑制复制,从而增加了出现错误的风险,这可能是癌症的早期驱动因素。这些重要的知识可能会有助于研究出更好的药物和治疗方法。

研究人员认为,这项工作还可能有助于改善一些癌症的诊断和监测,例如肠癌。

02 研究发现

科学家发现,当DNA复制机制遇到重复DNA序列时,它能够解开DNA双螺旋链,但有时无法复制相反的DNA链。这种错误可能导致DNA复制停止,导致复制机制以类似于DNA损伤诱导的方式崩溃。这些发现使科学家相信,重复的DNA序列可能会触发损伤反应信号,表明DNA复制中的错误已经发生,需要修复。

众所周知,DNA损伤和随之而来的基因组不稳定会促进癌症的形成和进展,因此这项研究加强了非编码DNA与癌症之间的联系。

1960年代,ICR的科学家提供了第一个确凿的证据,证明DNA损伤是癌症的根本原因。在2000年代初,ICR研究人员随后表明,称为PARP抑制剂的药物可以在基因上靶向具有DNA修复突变的癌症。

03 研究意义

研究人员表示:“如果要找到利用癌细胞基本弱点的治疗癌症的新方法,那么了解基因突变和不稳定性背后的机制至关重要。

研究对DNA复制的更好理解,以及它是如何出错的,可能会发现癌症治疗这种疾病的新方法。为什么细胞复制重复的DNA序列似乎比基因组的其他部分更难。研究表明,所谓的非编码DNA实际上在细胞中发挥着重要且潜在的破坏性作用,它会阻断DNA复制并可能会打开癌变的大门。

重复的DNA序列触发的反应与DNA损伤诱导的反应非常相似并可能导致癌症。而该研究从根本上促进了对癌症的理解,并有助于研究人员在未来提出新的治疗方法。