Nature Communications：新的研究可以帮助预测哪些人易于患癌症

每个人都渗入在持续性的致癌物质(加强帕金森氏症成型的物质或高能量)周边环境中的。其中的最常见的一种是苯并芘，这是一种普遍的生物化学污染物，存在于火炉(如烧木头的谷仓)诱发的烟雾、废气以及烤肉和鱼中的。苯并芘的一种活性成分，BPDE，时会这样一来受到破坏DNA序列，成型加合物，进而加强致癌基因型。

虽然已有假设结果显示了BPDE是如何引起这些基因型的，但其中的一些途径仍不清楚。目前人们普遍认为，在DNA还原反复中的BPDE加合物时会引起基因型，因为它们激活了一种被称为翻译还原的反复，即肝细胞激活DNA。然而，也有证据证明另一种被称为分化成拆分(HR)的反复参与其中的，它通过激活DNA的其他未受损部分来工作。HR肽修缮比较简单的DNA烧伤，如DNA链断裂和链间交联，并保护和直至停止或中的断的激活叉。

这项最新研究工作在使用微生物学方法（如显微镜）之前，先用BPDE处理人类肝细胞系，以详细描述分化成拆分途径。结果提供了新的论述，证明HR通过一种不奇怪的有助于在BPDE加合物和反复可以被激活，即使没有停滞或拉链的激活叉：它在DNA的双螺旋缺口处被激活，而这些缺口是由PrimPol基因重新启动活性所诱发的。

这项发现还解决了肇因的问题，它证明在巨大的DNA加合物中的，姐妹染色单体（染色体DNA激活成型的有所不同复本）之间的交换，现代上与激活叉覆灭和DSB修缮有关的HR产物与修缮激活后的幅度有关。此外，这些激活后的间或是由PrimPol诱发的，它概述了PrimPol在DNA烧伤耐受中的的关键作用。

巨大的DNA加合物在没有激活叉停止或覆灭的情况下抑止RAD51病灶的成型。

来自伯明翰大学帕金森氏症和DNA生物学研究工作所的通讯作者Eva PetermannClark说:“我们的研究工作概述了肝细胞中的苯并芘渗入的不良影响，这对于理解帕金森氏症的周边环境原因和帕金森氏症的一般发展十分最重要。理解这一有助于有助非常容易地预报和监测污染的不良影响，也有助非常容易地解释帕金森氏症DNA学。例如，HR基因BRCA2和RAD52的基因变异被普遍认为是肺癌的易感性，这意味着了解HR如何借助肝细胞处理苯并芘可以借助我们预报哪些人有可能非常容易患肺癌”

“今后，研究工作这类基因变异对ssDNA缺口处HR的不良影响将十分最重要。一种PRIMPOL变体也被普遍认为在帕金森氏症中的起着潜在的关键作用。这也有助预报哪些人对致癌物的渗入非常敏感。”

供参考：Ann Liza Piberger, Akhil Bowry, Richard D. W. Kelly, Alexandra K. Walker, Daniel González-Acosta, Laura J. Bailey, Aidan J. Doherty, Juan Méndez, Joanna R. Morris, Helen E. Bryant, Eva Petermann. PrimPol-dependent single-stranded gap formation mediates homologous recombination at bulky DNA adducts. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-19570-7