KMB Patel在LMB的PNAC部门工作的前期工作表明，醛类 - 如酒精代谢的副产品乙醛 - 会损害我们的DNA。该小组的进一步研究表明，我们的细胞使用双层保护系统对这些有毒醛进行保护：
酶去除这些醛(层-1)和DNA修复，修复它们造成的损害(第2层)。这引发了关于这些醛靶向的细胞类型以及它们如何精确地损害DNA的进一步问题。现在，使用缺乏醛去除和DNA修复关键基因的基因工程小鼠，来自KJ小组的Juan Garaycoechea与Wellcome Trust Sanger研究所的Mike Stratton小组合作，发现醛类会破坏产生血液的关键干细胞中的DNA 。此外，
缺乏醛去除(Aldh2)和DNA修复(Fancd2)基因的小鼠显示出许多染色体重排。这在暴露于酒精后进一步增加，导致干细胞死亡并且血液停止生成。为了证明个体干细胞中的DNA携带受损的遗传信息，Juan和来自LMB的PNAC部门的Gerry Crossan将单个血液干细胞移植到受体小鼠体内。几个月后，从移植的干细胞产生的血细胞作为天然扩增的DNA，并进行全基因组测序。这使胡安能够揭示受损干细胞中醛类引起的遗传变化。
这项工作的另一个方面是研究干细胞如何应对醛类造成的损害。Juan发现，大多数经历DNA损伤的干细胞因p53活化而死亡 - 这是细胞应激反应和主要刽子手的主要调节因子。去除p53基因使得大多数醛受损的干细胞现在能够存活，但出乎意料的是，这似乎不会导致更大的基因组损伤负担。这一结果表明干细胞中极为重要的p53应激反应与其他细胞中的反应基本不同。
这项新研究对人类健康有几个影响。它提供了一个简单的解释，说明作为乙醛来源的酒精如何引起遗传损害，因此是一种常见的人类致癌物质。醛类对干细胞的遗传损伤也可能随着年龄的增长而促进其功能下降，从而损害我们的健康。此外，对血液干细胞中p53功能的新认识可以解释为什么某些血癌会对化疗产生抗药性。在这种情况下，这种重要基因的失活可能会抑制这些细胞逃避由化学疗法诱导的DNA损伤引起的死亡的能力，而不会损害它们修复这种损伤的能力。
标签：干细胞基因组
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