Science子刊：“定格”细胞癌变路径捕捉神出鬼没的DNA

　　健康细胞在癌变过程中会产生一些神出鬼没的DNA片段。Rice大学、Baylor医学院等机构的科学家们最近通过合成生物学技术捕捉到了这些片段。他们在Science Advances杂志上发表文章指出，开发新药中和关键的“DNA中间产物”可以阻止癌症。

　　细胞分裂的时候会解开DNA双链进行拷贝，这时候DNA特别脆弱容易受伤。 修复DNA的过程有时会造成突变和错误，这些错误累积起来细胞就会癌变。DNA修复往往需要好几步才能完成，这个过程会生成DNA反应的中间产物。这些中间产物对整个反应是至关重要的，但它们的存在非常短暂很难进行研究。

　　为此，研究人员设计了能够捕捉DNA中间产物的合成蛋白。这些蛋白可以帮助他们冻结时间，展现改变DNA的实时过程，揭示基因组不稳定性背后的分子机制。研究人员指出，合成蛋白能够鉴定DNA修复反应的中间分子，确定它们的数量、形成速度、基因组定位及其参与的分子反应。

　　 “了解各个中间产物在反应中起到的作用之后，我们就可以想办法制造药物来阻止它们，”这项研究的领导者，Baylor医学院的Susan Rosenberg说。“我们希望日后能够设计相应的药物，在此基础上阻断细胞癌变的能力。”

　　DNA复制和DNA修复是所有生命的基本程序，也是生命科学领域的重要谜题。Sheffield大学的研究团队揭开了这个谜题的关键部分。他们捕捉到了前所未有的细节，阐明了细胞分裂之后从DNA双链中去除分支DNA的分子机制。这项研究于六月六日发表在Nature Structural & Molecular Biology杂志上。

　　DNA复制机器能够以极快的速度和惊人的准确性将碱基配对形成DNA双螺旋。不过，这些机器每复制10,000 -100,000 bp就会犯个错误，这个错误如果不校正就会成为基因组突变。那么，这些错误是如何产生的呢？Duke大学的研究人员在Nature杂志上发表文章指出，量子悸动的出现频率与DNA复制错误的频率差不多，它们可能就是随机突变的基础。

　　生命的基础分子有时会做出一些奇怪的举动。举例来说，酵母DNA链受损之后，会像展开的风帆一样在细胞中摆动。这种奇怪现象很早以前就为人所知，但不少研究者认为该现象并不存在于人类细胞。洛克菲勒大学的一项研究证实，受损DNA链的摇摆舞在哺乳动物细胞中相当常见。