健康细胞努力维持我们DNA的完整性，但偶尔，一条染色体会与其他染色体分离并在细胞分裂过程中分裂。然后，微小的DNA片段在新细胞中以随机顺序重新组装，有时会产生致癌基因突变。
这种染色体破碎和重排称为“染色体碎裂”，发生在大多数人类癌症中，尤其是骨癌、脑癌和脂肪组织癌。十多年前首次描述了染色体碎裂，但科学家们不明白漂浮的DNA片段是如何重新组合在一起的。
在发表在《自然》杂志上的一项研究中，加州大学圣地亚哥分校的研究人员回答了这个问题，他们发现破碎的DNA片段实际上是拴在一起的。这允许它们在细胞分裂期间作为一个整体旅行，并被其中一个新的子细胞重新封装，在那里它们以不同的顺序重新组装。
“它类似于破碎的汽车挡风玻璃，安全玻璃的设计是为了将所有破碎的碎片固定在原位，”高级研究作者DonW.Cleveland博士说。加州大学圣地亚哥分校医学院的分子医学。“我们在这里所做的是找到安全玻璃并确定其几个核心部件，我们现在可以将其作为治疗目标进行探索。”
当染色体断裂并自行重新排列时，这会以多种方式引发或加剧癌症。例如，如果肿瘤抑制基因在此过程中被破坏，细胞将变得更容易形成肿瘤。
在其他情况下，染色体上通常彼此不靠近的基因可以突然缝合在一起，产生一种新的致癌融合蛋白。在染色体碎裂过程中，许多此类变化同时发生，而不是逐渐发生，从而加速了癌症的发展或对治疗的抵抗。
既然研究人员已经确定了这个过程的早期步骤——破碎的DNA片段的束缚——他们想知道他们是否可以阻止它。通过破坏系链，它们可能会阻止重排染色体的形成，从而减少可能携带癌性突变的细胞数量。
为此，博士后研究员和该研究的第一作者PrasadTrivedi博士设计了一种系链蛋白的改良版本，以便他可以按需诱导其破坏。当他这样做时，系链解体，DNA片段不再聚集，由此产生的细胞存活率下降。
作者认为，这种系链复合物中的蛋白质，尤其是PP2A(CIP2A)的细胞抑制剂，现在可能是染色体不稳定肿瘤的一个有吸引力的治疗靶点。
克利夫兰说：“染色体护理和修复过程以多种方式导致癌症，因此我们对它的工作原理了解得越多，我们就越能对其进行微调以治疗癌症。”
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