华人科学家Cell子刊揭示细胞的惊人能力

　　一项新研究表明，细胞在处理它们的DNA方面比科学家们原以为的更具弹性。即便是缺失一些关键的组件，细胞也能够适应，通过替代方式来生成它们的DNA拷贝。

　　在发表于4月10日《Cell Reports》杂志上的一篇论文中，来自密西根州立大学的一个研究小组证实，没有复制DNA必需的一个重要组件，细胞也能够正常生长。

　　密西根州立大学教授俞克非(Kefei Yu)说：“我们的遗传信息储存在DNA中，必须不断地监控DNA损伤以及为了生长而进行DNA复制。如果细胞不能生成它们的DNA拷贝，或是忽视其结构中的错误，就可以导致细胞死亡或是癌细胞产生。”

　　然而这项新研究表明，在管控它们的DNA方面细胞比我们想象的更为灵活。当它们缺失DNA复制必要的结构之时，它们会让自己适应，转而利用其它的工具。

　　这些工具是一个叫做DNA连接酶的蛋白质家族，与DNA相关的各种过程都需要它。DNA连接酶具有几种形式，科学家们一致认为它们各自发挥特定的作用，且不发生重叠。

　　DNA连接酶I属于这一连接酶家族，人们认为其对于生成DNA拷贝至关重要，因此是生长的必要条件。然而，密西根州立大学的研究人员证实在一些细胞中事实上根本不需要DNA连接酶I。

　　俞克非说：“这表明细胞能够以更加灵活的方式来生成它们的DNA。有可能在缺失其中一个连接酶时，它们能够相互替代。”

　　俞克非与密西根大学研究人员Li Han及Shahnaz Masani一起，在一种小鼠细胞中取得了DNA连接酶I，检测了当失去原来推测生成DNA拷贝必不可少的这一组件时，细胞对于这一挑战的反应。

　　让他们吃惊的是，他们看到这些细胞可以很好地生长，表明它们在没有DNA连接酶I的情况下仍然设法生成了更多的DNA。他们甚至看到这些‘有缺陷’的细胞也能够修复DNA中的诱导损伤。

　　“我们下一个要解答的问题是，这种现象是这一特定细胞类型所独有，还是适用于其他各种细胞，包括人类细胞。我们对于阐明细胞的确切适应机制非常感兴趣，”俞克非说。

　　如果DNA连接酶I替代实际上是许多细胞类型的普遍规律，那么将不得不改写教科书，科学家们将必须启动研究工作，更好地解释细胞维持及复制DNA的机制，这两个过程对于维持生命活力至关重要。