来自美国国立关节炎骨骼肌肉皮肤病研究所(NIAMS)、美国
癌症研究所（NCI）和Integrative Bioinformatics公司的研究人员最近发现，一种名为毛细血管扩张性共济失调突变（Ataxia telangiectasia mutated，ATM）的蛋白酶在修复DNA损伤时发挥重要重要作用。详细内容刊登于近期《Nature》杂志。
文章作者Rafael Casellas说，DNA损伤后，细胞的保护机制或者进行损伤修复或者启动自杀程序，目前不清楚的是细胞进行这种保护功能的方式。Casellas的研究重点是一些在免疫反应时故意断裂和修复的基因。通过紧密控制DNA片段断裂和重新结合，B淋巴细胞能够产生成千上万种几乎能够抵挡所有入侵者的抗体。这种
遗传重组过程的修复酶，必须能够识别和修复紧密折叠的DNA中的断裂。在免疫球蛋白基因重组过程中，DNA被翻译为功能蛋白。
转录可能会出现DNA损伤，Casellas想知道的是DNA损伤后如果转录继续进行，修复酶是怎么可能完成修复的。将DNA比作一段拉链，拉链的一头（转录复合体）会不断通过互锁的两边，到达断裂位点，最终坠落，拉链拉开也许会妨碍修复受损DNA的机制。
Casellas推测一旦出现DNA损伤，会有一种调节活性关闭转录直至修复酶纠正了损伤。由于B淋巴细胞相对稀少，Casellas等选择观察一种含量较为丰富的基因——核糖体基因。他们为Polymerase I加上绿色荧光蛋白，然后在显微镜下观察，用特定波长的激光诱导聚合酶发挥活性的DNA位点断裂。利用Integrative Bioinformatics公司的ProcessDB软件和Robert Phair博士发明的计算机模型，研究人员证明转录复合体在DNA损伤位点会停留5分钟。
可能是DNA损伤本身物理性干扰了转录，但研究人员推测修复酶能够关闭转录所需的聚合酶。为了验证这种假说，他们在缺乏多种修复酶的细胞中重复实验，大多数缺乏似乎不会导致停滞，然而，缺失三种修复蛋白因子——ATM、Nbs1或MDC1之一的细胞来说，即便遇到DNA损伤，转录依然如故。说明这些蛋白负责在DNA损伤附近位点关闭转录，以保证修复的环境比较稳定。如果真是这样，那么在没有这些因子的情况下，修复应该不算太好，会出现遗传变异。的确，科学家早已知道缺乏ATM的人类患者会出现遗传变异，细胞转化和发生
肿瘤。
此次是首次在活体细胞中实是观察转录和DNA损伤修复之间的复杂机制，这种方法为揭开健康和患病细胞的内部分子途径开辟了新的道路。（生物通 小粥）
作者：
2007-6-30