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抑制有害DNA变化的“拯救突变”可以揭示遗传疾病洛桑大学威尔科姆桑格研究所的科学家及其合作者发现了有关DNA克服有害基因变化能力的新见解。研究小组发现，26%的有害突变被至少一种野生酵母菌株的自然变异所抑制。在每一个详细检查的实例中，一个单一的“拯救突变”负责消除另一个可能威胁生物体生存的突变。 这项研究发表在今天（2021年5月27日）的《分子系统生物学》（Molecular Systems Biology）上，提供有关DNA变体如何抑制不希望的基因变化的重要信息。如果在人类身上得到证实，这种生物现象可能在遗传疾病（如癌症或罕见的发育障碍）中发挥重要作用，并解释为什么某些患者比其他患者患上更严重的疾病。 突变是形成多细胞生物遗传密码的DNA字母的变化。它们可能是由于细胞分裂过程中DNA复制的错误，或紫外线等环境照射的影响。虽然大多数突变对细胞的功能没有显著影响，但有些突变可能有害，并导致癌症等遗传疾病。其他突变可能是有益的，并通过自然进化过程促进物种的遗传多样性1 由于人类基因组中有60亿个字母的DNA，自然遗传变异的影响是巨大的。因此，突变对基因和细胞功能的确切影响尚不完全清楚。对一个人有害的突变对另一个人可能没有负面影响。在某些情况下，这是因为健康或有弹性的个体携带额外的突变，称为抑制因子，可以抵消有害的DNA变化。 在这项研究中，多伦多大学的研究人员筛选了1，从10个野生酵母菌株的580个基本基因3中提取106个温度敏感等位基因2，研究自然遗传变异是否能使酵母在不利的高温下生长。 他们发现，至少一个野生酵母菌株的自然变异可以绕过580个基本基因中的26%。为了寻找能够抑制这种温度敏感等位基因的特定突变，威尔科姆桑格研究所对继续生长的酵母菌落进行了测序。 洛桑大学的Jolanda van Leeuwen教授，他说：“关键基因中有害突变被抑制的比例出乎意料，而且由于我们只对一小部分野生酵母菌株进行了采样，因此可以被自然变异抑制的突变比例可能要高得多。抑制的频率表明，它在其他情况下也可能做出重要贡献，包括潜在的人类疾病。” 洛桑大学的研究人员详细研究了10个抑制实例，以更好地了解抑制效果及其如何保护细胞。令他们惊讶的是，在每一个病例中，只有一个突变能抑制对温度敏感的等位基因，使细胞能够存活和繁殖。 Wellcome-Sanger研究所论文的资深作者Leopold Parts博士说：“在生物学中，解释往往很复杂，因此发现一个‘吸烟枪’是不寻常的。我们可能期望有许多基因结合起来，以克服像温度敏感等位基因这样的严重遗传缺陷，因此，这是一个单一突变的结果是非常令人惊讶的。” 桑格研究所已经在进行一项类似的研究，利用从健康捐赠者那里获得的商用人类细胞系，研究这些发现与人类基因组的相关性。如果同样的生物现象在起作用，它可以提供有价值的信息，说明遗传疾病是如何产生的，以及“抢救性突变”是否有一天可以帮助临床医生治疗这些疾病。 注意： 1.有关基因突变的概述，请参阅yourgenome.org 2.等位基因是同一基因的变体形式。等位基因的组合影响个体的身体特征，比如眼睛的颜色。有关更多信息，请访问yourgenome.org 3.关键基因是细胞生存和繁殖所必需的 Journal Reference:
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