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腾讯登录Cell：关键酶对修复DNA复制错误至关重要
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<p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122155918.jpg" alt="" width="300" height="168" border="0" /></p>
近日，来自爱丁堡大学的研究者发现了一种新的酶，这种酶可以修复哺乳动物DNA复制过程中最常见的错误。这种错误是DNA序列和其夹杂的个别RNA融合体的错误，研究者发现这种错误在每个细胞中至少发生超过100万次，相关研究成果刊登在了近日的国际杂志<em>Cell</em>上。文章中，研究者揭示了RNase H2在DNA修复机制中扮演着中枢作用，对于保护人类基因组必不可少。
<!--more-->
当细胞进行分裂的时候，细胞必须将遗传物质分成相同的拷贝，在DNA复制的过程中，遗传密码子的完整性收到细胞的校对以及错误检查机制的保护。有时候错误会蔓延至遗传密码，如果这种错误不能够被及时修正将会引起遗传疾病甚至癌症，RNA的偶然掺入就是其中一种错误，RNA的架构和DNA的架构非常相似，RNA的架构更不稳定，如果掺入DNA就会导致DNA双螺旋的伤害性破坏，这种破坏在癌症细胞中就很常见。
<p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122161092.jpg" alt="" width="244" height="205" border="0" /></p>
研究者在研究Aicardi-Goutières综合症（一种罕见的幼年自体免疫疾病）时发现了这种错误，这种综合症就是因为RNase H2基因缺失引起的，这种疾病会在孩子出生后引起大脑炎症以及致病性伤害。为了更清楚的研究这种情况，科学家在小鼠中敲除了RNase H2基因，他们发现，没有了RNase H2基因编码的酶，发育中的小鼠胚胎在每个细胞中就会积累超过100万个单独的嵌入RNA分子，最终导致DNA结构的不稳定。
研究者Andrew Jackson领导了这项研究，最让人诧异的是研究者们在研究这种罕见疾病的时候，隐藏了DNA复制过程中的常见错误，更令研究者奇怪的是，一个单一的酶居然对于每个细胞中DNA的错误修复如此重要，而且这种酶也可以保护遗传密码的完整性。研究者Nick Hastie表示，我们希望我们的发现对于自体免疫疾病和癌症的治疗可以提供一些建议，但是首先我们要研究清楚，RNA的掺入对于整个基因组的影响。
这项研究对于理解人类健康和疾病研究是一个非常有意思的例子，研究者将通过后期大量研究证明其具体分子机制。
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<img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122165233.jpg" alt="" width="113" height="149" border="0" />
<a title="" href="http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.cell.2012.04.011" target="_blank">doi:10.1016/j.cell.2012.04.011</a>
PMC:
PMID:
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<br/><strong>Enzymatic Removal of Ribonucleotides from DNA Is Essential for Mammalian Genome Integrity and Development</strong><br/>
Martin A.M. Reijns, Björn Rabe, Rachel E. Rigby, Pleasantine Mill, Katy R. Astell, Laura A. Lettice, Shelagh Boyle, Andrea Leitch, Margaret Keighren, Fiona Kilanowski, Paul S. Devenney, David Sexton, Graeme Grimes, Ian J. Holt, Robert E. Hill, Martin S. Taylor, Kirstie A. Lawson, Julia R. Dorin, Andrew P. Jackson
The presence of ribonucleotides in genomic DNA is undesirable given their increased susceptibility to hydrolysis. Ribonuclease (RNase) H enzymes that recognize and process such embedded ribonucleotides are present in all domains of life. However, in unicellular organisms such as budding yeast, they are not required for viability or even efficient cellular proliferation, while in humans, RNase H2 hypomorphic mutations cause the neuroinflammatory disorder Aicardi-Goutières syndrome. Here, we report that RNase H2 is an essential enzyme in mice, required for embryonic growth from gastrulation onward. RNase H2 null embryos accumulate large numbers of single (or di-) ribonucleotides embedded in their genomic DNA (>1,000,000 per cell), resulting in genome instability and a p53-dependent DNA-damage response. Our findings establish RNase H2 as a key mammalian genome surveillance enzyme required for ribonucleotide removal and demonstrate that ribonucleotides are the most commonly occurring endogenous nucleotide base lesion in replicating cells.
<br/>来源：生物谷
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<p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122155918.jpg" alt="" width="300" height="168" border="0" /></p>
近日，来自爱丁堡大学的研究者发现了一种新的酶，这种酶可以修复哺乳动物DNA复制过程中最常见的错误。这种错误是DNA序列和其夹杂的个别RNA融合体的错误，研究者发现这种错误在每个细胞中至少发生超过100万次，相关研究成果刊登在了近日的国际杂志<em>Cell</em>上。文章中，研究者揭示了RNase H2在DNA修复机制中扮演着中枢作用，对于保护人类基因组必不可少。
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当细胞进行分裂的时候，细胞必须将遗传物质分成相同的拷贝，在DNA复制的过程中，遗传密码子的完整性收到细胞的校对以及错误检查机制的保护。有时候错误会蔓延至遗传密码，如果这种错误不能够被及时修正将会引起遗传疾病甚至癌症，RNA的偶然掺入就是其中一种错误，RNA的架构和DNA的架构非常相似，RNA的架构更不稳定，如果掺入DNA就会导致DNA双螺旋的伤害性破坏，这种破坏在癌症细胞中就很常见。
<p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122161092.jpg" alt="" width="244" height="205" border="0" /></p>
研究者在研究Aicardi-Goutières综合症（一种罕见的幼年自体免疫疾病）时发现了这种错误，这种综合症就是因为RNase H2基因缺失引起的，这种疾病会在孩子出生后引起大脑炎症以及致病性伤害。为了更清楚的研究这种情况，科学家在小鼠中敲除了RNase H2基因，他们发现，没有了RNase H2基因编码的酶，发育中的小鼠胚胎在每个细胞中就会积累超过100万个单独的嵌入RNA分子，最终导致DNA结构的不稳定。
研究者Andrew Jackson领导了这项研究，最让人诧异的是研究者们在研究这种罕见疾病的时候，隐藏了DNA复制过程中的常见错误，更令研究者奇怪的是，一个单一的酶居然对于每个细胞中DNA的错误修复如此重要，而且这种酶也可以保护遗传密码的完整性。研究者Nick Hastie表示，我们希望我们的发现对于自体免疫疾病和癌症的治疗可以提供一些建议，但是首先我们要研究清楚，RNA的掺入对于整个基因组的影响。
这项研究对于理解人类健康和疾病研究是一个非常有意思的例子，研究者将通过后期大量研究证明其具体分子机制。
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<img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201205/2012051122165233.jpg" alt="" width="113" height="149" border="0" />
<a title="" href="http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.cell.2012.04.011" target="_blank">doi:10.1016/j.cell.2012.04.011</a>
PMC:
PMID:
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<br/><strong>Enzymatic Removal of Ribonucleotides from DNA Is Essential for Mammalian Genome Integrity and Development</strong><br/>
Martin A.M. Reijns, Björn Rabe, Rachel E. Rigby, Pleasantine Mill, Katy R. Astell, Laura A. Lettice, Shelagh Boyle, Andrea Leitch, Margaret Keighren, Fiona Kilanowski, Paul S. Devenney, David Sexton, Graeme Grimes, Ian J. Holt, Robert E. Hill, Martin S. Taylor, Kirstie A. Lawson, Julia R. Dorin, Andrew P. Jackson
The presence of ribonucleotides in genomic DNA is undesirable given their increased susceptibility to hydrolysis. Ribonuclease (RNase) H enzymes that recognize and process such embedded ribonucleotides are present in all domains of life. However, in unicellular organisms such as budding yeast, they are not required for viability or even efficient cellular proliferation, while in humans, RNase H2 hypomorphic mutations cause the neuroinflammatory disorder Aicardi-Goutières syndrome. Here, we report that RNase H2 is an essential enzyme in mice, required for embryonic growth from gastrulation onward. RNase H2 null embryos accumulate large numbers of single (or di-) ribonucleotides embedded in their genomic DNA (>1,000,000 per cell), resulting in genome instability and a p53-dependent DNA-damage response. Our findings establish RNase H2 as a key mammalian genome surveillance enzyme required for ribonucleotide removal and demonstrate that ribonucleotides are the most commonly occurring endogenous nucleotide base lesion in replicating cells.
<br/>来源：生物谷
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