zui近，有關DNA雙鏈斷裂（DSBs）研究成果相繼發(fā)表在*期刊Nature雜志子刊上。首先科學家提出一種利用全基因組技術進行DNA雙鏈斷裂（DSBs）作圖新方法，相關研究成果榮登Nature Method雜志。于此同時，Nature雜志另一子刊Nature Neuroscience也刊登了一項成果，講述了引發(fā)DNA雙鏈斷裂的因素。

Nature.Med：全基因組DSB作圖新方法

近日，科學家提出一種利用全基因組技術進行DNA雙鏈斷裂（DSBs）作圖新方法，這種作圖法以單核苷酸為基本單位，稱之為BLESS（direct in situ breaks labeling, enrichment on streptavidin and next-generation sequencing），相關研究論文于2013年3月20日在線發(fā)表在Nature Method雜志上。

此項研究由德國法蘭克福歌德大學醫(yī)學院生物化學研究所 II、美國得克薩斯醫(yī)學科大學轉(zhuǎn)化科學研究院等處研究人員共同完成。

研究人員利用人類和小鼠細胞以及不同的DNA雙鏈斷裂（DSBs）誘導因子和測序平臺對BLESS法進行驗證。BLESS能夠識別端粒末端、SCE核酸內(nèi)切酶誘導的DNA雙鏈斷裂以及復雜的DSB全基因組。作為一種原理證明，我們讓人類細胞復制壓以敏感性基因組為特點，確定了> 2,000非均勻分布的阿非迪霉素敏感區(qū)（ASRS），它們中基因過多，富含微衛(wèi)星重復序列。人類癌癥重排區(qū)也富含ASRS，許多癌癥相關的基因?qū)椭茐壕哂?的敏感性。

研究人員稱，這種新方法適合各種細胞核實驗條件下DSBs全基因組作圖，其特異性和分辨率是現(xiàn)在的技術無法實現(xiàn)的。

Nat.Neu：神經(jīng)元DNA雙鏈斷裂的誘導因素

DNA雙鏈斷裂一般被認為是一種嚴重損傷，可能只是神經(jīng)元一天的工作。近日，研究小鼠的科學家報告稱，由暴露在新環(huán)境條件刺激作用下，激活正常神經(jīng)可引發(fā)臨時DNA斷裂。此外與阿爾茨海默氏癥相關蛋白的表達加重了這種損傷，但阻礙神經(jīng)元的激活能保持DNA斷裂處于正常水平，這為防止認知能力下降提供了一個新途徑。

這篇題為“Physiologic neuron activity causes DNA double-strand breaks in neurons, with exacerbation by amyloid-ß”的研究論文于2013年3月25日在線發(fā)表在Nature Neuroscience雜志上。

羅格斯大學的神經(jīng)遺傳學家 Karl Herrup表示，這項工作令人驚嘆。DNA損傷對神經(jīng)元的傷害極其危險。它無可更換，細胞必須從這些斷裂中獲取某些有價值的物質(zhì)。Herrup并未參與此項研究。

加州大學神經(jīng)科醫(yī)生 Lennart Mucke，在他研究改變阿爾茨海默氏?。ˋD）基因組穩(wěn)定性，偶然發(fā)現(xiàn)這種逮捕概念：切斷和修復DNA是正常大腦活動的一部分。AD特征ß是淀粉樣蛋白和受損的神經(jīng)元DNA糾結(jié)成塊。帶著期望了解更多有關DNA損傷及其相關高水平的淀粉樣蛋白，Mucke的團隊將研究焦點放在雙鏈DNA斷裂上，這是神經(jīng)科學家認為zui嚴重的損傷形式。

此研究小組揭示了一種自然行為，如探索一種新環(huán)境，能引起野生型年輕成年小鼠DNA雙鏈斷裂（DSBs）。DNA雙鏈斷裂（DSBs）發(fā)生在多個腦區(qū)域，但在海馬齒狀回神經(jīng)zui豐富。海馬齒狀回神經(jīng)參與學習和記憶，能在24小時內(nèi)修復。感受器或光刺激下增加的神經(jīng)元活動，增加了相關神經(jīng)元DNA雙鏈斷裂（DSBs），而非不相關的神經(jīng)網(wǎng)絡。

人淀粉樣前體蛋白（hAPP）轉(zhuǎn)基因小鼠增加了基線神經(jīng)元DNA雙鏈斷裂（DSBs），且在探索新環(huán)境后出現(xiàn)嚴重和長期的DSBs。其中hAPP可刺激AD關鍵方面。

hAPP 小鼠中，抑制神經(jīng)元異?；顒拥闹袛嘁约皩W習和記憶提高，使小鼠中DNA雙鏈斷裂（DSBs）水平正?；?。神經(jīng)細胞培養(yǎng)中，阻斷突觸外NMDA型谷氨酸受體能阻止β-淀粉樣蛋白（Aβ）誘導的DNA雙鏈斷裂（DSBs）。因此，神經(jīng)細胞DNA雙鏈斷裂（DSBs）的明顯增加，是由于大腦生理活動引發(fā)的，且β-淀粉樣蛋白（Aβ）加劇DNA損傷極有可能是由于突觸功能障礙引發(fā)的。