一項突破性研究揭示了與DNA 損傷相關的關鍵基因，為癌症、神經退化性疾病和潛在療法提供了新的視角。這項研究強調了維持基因組穩定性對健康和疾病管理的重要意義。科學家揭示了對基因組健康至關重要的145 個基因，以及遏制人類基因組疾病發展的可能策略。

2月14日，《自然》雜誌發表了一項新研究，透過對近千個基因轉殖小鼠品系進行系統性篩選，發現了一百多個與DNA損傷有關的關鍵基因。

這項工作為癌症進展和神經退化性疾病提供了見解，也為蛋白質抑制劑提供了潛在的治療途徑。

基因組包含生物細胞內的所有基因和遺傳物質。當基因組穩定時，細胞就能準確地複製和分裂，將正確的遺傳訊息傳遞給下一代細胞。儘管基因組非常重要，但人們對影響基因組穩定性、保護、修復和防止DNA 損傷的遺傳因素知之甚少。

突破性研究及其影響

在這項新研究中，威康-桑格研究所的研究人員與劍橋大學英國癡呆症研究所的合作者一起，著手更了解細胞健康的生物學特性，並找出維持基因組穩定性的關鍵基因。

研究團隊利用一組基因轉殖小鼠品系，確定了145 個在增加或減少異常微核結構的形成中起關鍵作用的基因。這些結構顯示基因組不穩定和DNA 損傷，是老化和疾病的常見標誌。

當研究人員敲除DSCC1基因時，基因組不穩定性的增加最為顯著，異常微核的形成增加了五倍。缺乏該基因的小鼠具有與人類凝聚素病症患者相似的特徵，這進一步強調了這項研究與人類健康的相關性。

透過CRISPR 篩選，研究人員發現DSCC1缺失引發的這種效應可以透過抑制蛋白質SIRT1 來部分逆轉。

這些發現有助於揭示影響人類基因組一生健康和疾病發展的遺傳因素。

該研究的資深作者、劍橋大學英國癡呆症研究所的加布里埃爾-巴爾穆斯（Gabriel Balmus）教授說：”繼續探索基因組不穩定性對於開發針對遺傳根源的定制治療方法至關重要，其目標是改善各種疾病的治療效果和患者的整體生活品質。我們的研究強調了SIRT抑制劑作為治療粘連蛋白疾病和其他基因組疾病途徑的潛力。它表明，早期幹預，特別是針對SIRT1 的干預，有助於在基因組不穩定性發展之前減輕與之相關的生物變化。”

這項研究的第一作者、威康桑格研究所的大衛-亞當斯（David Adams）博士說：”基因組穩定性是細胞健康的核心，影響著從癌症到神經變性等一系列疾病，但這一直是個探索相對不足的研究領域。這項工作歷時15年，體現了從大規模、無偏見的基因篩選中可以學到什麼。所發現的145 個基因，尤其是那些與人類疾病相關的基因，為開發治療癌症和神經發育障礙等基因組不穩定疾病的新療法提供了有希望的靶點。”

研究要點：

1. 對基因組造成損害的各種來源包括輻射、化學接觸以及DNA 複製或修復過程中的錯誤。
2. 微核是一種小的異常結構，通常被稱為”突變工廠”，其中含有錯位的遺傳物質，而這些物質本應在細胞核中。它們的存在意味著患癌症和發育障礙等疾病的風險增加。
3. 凝聚蛋白病是一組因凝聚蛋白功能障礙而導致的遺傳疾病，凝聚蛋白對細胞分裂過程中染色體的正常組織和分離至關重要。這可能導致一系列發育異常、智力障礙、獨特的面部特徵和生長遲緩。
4. 當SIRT1 蛋白被抑制時，DNA 損傷就會減少，它們就能挽救與內聚力破壞相關的DSCC1缺失所帶來的負面影響。這種作用是透過恢復一種名為SMC3 的蛋白質的化學水平來實現的。

編譯來源：ScitechDaily