DNA損傷是復(fù)制過程中發(fā)生的DNA核苷酸序列永久性改變，從而導(dǎo)致遺傳特征改變。這種現(xiàn)象會(huì)在人體內(nèi)自然發(fā)生，但大部分損傷可由細(xì)胞自身修復(fù)，一旦修復(fù)失敗，就可能會(huì)導(dǎo)致疾病，甚至癌癥。

近日，發(fā)表在《PNAS》上的一項(xiàng)新研究中，來自印第安納大學(xué)的一個(gè)多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，染色質(zhì)的移動(dòng)有助于促進(jìn)人類細(xì)胞核DNA損傷的有效修復(fù)，這一發(fā)現(xiàn)有望改善癌癥的診斷和治療。

細(xì)胞核中的DNA總是在移動(dòng)而非靜止的，其高級(jí)復(fù)合物（染色質(zhì)）的運(yùn)動(dòng)在影響DNA修復(fù)方面發(fā)揮著直接作用。過去的研究表明，在酵母中，DNA損傷促進(jìn)染色質(zhì)移動(dòng)；反過來，染色質(zhì)的高流動(dòng)性也有助于DNA修復(fù)。然而，在人類細(xì)胞中，這種關(guān)系更為復(fù)雜。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，DNA損傷部位染色質(zhì)的移動(dòng)速度比遠(yuǎn)離DNA損傷的染色質(zhì)要快得多；而且細(xì)胞核中的染色質(zhì)并不是隨機(jī)移動(dòng)的，而是一種連貫性的運(yùn)動(dòng)，DNA以一個(gè)群體的狀態(tài)在短距離內(nèi)移動(dòng)。

他們還觀察到，DNA損傷可能通過降低連貫性的方式影響DNA的群體運(yùn)動(dòng)。這意味著，當(dāng)DNA受損時(shí)，染色質(zhì)移動(dòng)受到嚴(yán)格限制。這對(duì)于防止受損DNA接觸有害因子，以及提高DNA修復(fù)的準(zhǔn)確性和有效性非常重要。

總之，該研究揭示了染色質(zhì)移動(dòng)在DNA損傷反應(yīng)和DNA修復(fù)中的基本作用，有助于理解人類細(xì)胞中DNA修復(fù)和癌癥發(fā)生的機(jī)制。研究人員表示，這些發(fā)現(xiàn)也許可以作為不同藥物進(jìn)行癌癥治療時(shí)的反應(yīng)指標(biāo)。通過測(cè)試不同藥物，以確定是否可以修改染色質(zhì)運(yùn)動(dòng)來增強(qiáng)DNA修復(fù)。

未來，該團(tuán)隊(duì)希望研究單個(gè)DNA分子及其運(yùn)動(dòng)方式，以及個(gè)體和群體動(dòng)力學(xué)如何因DNA損傷而產(chǎn)生不同和變化。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1073/pnas.2205166119

注：此研究結(jié)果摘自《PNAS》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。