研究揭示双微体形成分子机制(MolecularMechanisms)

　　在线发表于2013年2月5日《International Journal of Cancer》杂志上的一篇新论文De novo-generated small palindromes are characteristic of amplicon boundary junction of double minutes，来自哈尔滨医科大学医学遗传学研究室傅松滨教授课题组的研究人员揭示了基因扩增的标志物——双微体形成的分子机制(Molecular Mechanisms)，发现由DNA序列经过染色体重排后新产生的短的回文序列是双微体扩增子边界连接的纽带。

　　此项研究是傅松滨教授领衔的研究团队，与他们的合作者香港大学医学院临床肿瘤系关新元教授、中国医学科学院分子肿瘤学国家重点实验室王明荣教授和加拿大卡尔加里大学细胞生物与解剖学系Ki-Young Lee教授，在双微体分子结构领域的新发现。双微体是基因扩增的细胞遗传学表现，其分子形成机制尚存在许多未知。在这篇文章中，课题组朱静、张钰、范义辉等研究人员克隆得到了人卵巢癌细胞株中的双微体，鉴定了位于同一双微体上共扩增的多个扩增子，确定了双微体上扩增基因。发现来源于不同染色体片段的扩增子通过一个复杂的DNA片段连接在同一双微体上，而在扩增子断裂点周围由断裂后染色体重排新产生的短的回文序列扮演了连接扩增子的纽带这一重要角色。很可能由非同源末端连接基础上的新型的DNA修复机制产生了短的边界回文序列，在扩增子重排连接和基因扩增中发挥作用。

　　研究人员告诉我们，这是一个非常有趣的研究发现，为科学研究提供了一种新的途径审视双微体。曾经认为的双微体上非扩增序列的“垃圾序列”默默承担着染色体外遗传单位的构成和传承。

　　在肿瘤研究中，自1962年在肺癌恶性胸水细胞中发现这种染色体外的染色质片段以来，科研人员就试图揭示其真面目。由成对发现于细胞中期核型而被命名为双微体后，研究人员逐步认识到这种染色体外遗传单位为小的Mb级别的环状结构、无着丝粒、无端粒、可自主复制，经常携带癌基因和耐药基因扩增，与基因组不稳定、肿瘤恶性程度及耐药等密切相关。

　　傅松滨教授课题组2007年第一次将原子力显微镜运用于双微体超微结构的研究时发现双微体与染色体结构的纳米纤维相连及双微体独立复制又随染色体分离的完整周期。特殊的结构和行为承载何种特殊的序列和功能?耐药细胞中双微体上差异蛋白的鉴定，癌细胞中双微体上调节癌基因激活的功能基质附着区的确认是课题组研究人员近年来对双微体研究的深入。

　　研究人员认为，生理和病理状态下，真实的核基因组中染色体外遗传单位比想象的更加活跃。从核苷酸水平揭示双微体的分子形成机制，通过鉴定其潜在的肿瘤相关基因及独特调节方式、挖掘其作为大分子载体的潜能、确认疾病进展特异标志物、判定生物治疗的靶点，将对于肿瘤遗传学的发展及临床应用有着重要的意义。

　　该项工作获得了国家自然科学基金、科技部国家重点基础研究发展计划、国家国际科技合作专项项目、教育部“创新团队发展计划”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”的项目经费资助。