科学家描述对脱氧核糖核酸的化工故障触发的基因控制精心制作的系统

加州大学的科学家、圣迭戈和其他三个机构第一次描述了细胞使用避免变得害病或癌在显示在强大的化工致变物以后交关回应的万维网。

这个组由加州大学圣地亚哥分校生物工艺学的 Trey 教授 Ideker 在科学描述基因控制一个精心制作的系统由对脱氧核糖核酸的化工故障触发导致。

“此研究显示脱氧核糖核酸维修服务的复杂的清楚，并且提供示例的蜂窝电话进程如何刺激其他路”，说大卫 Schwartz，国家学院环境卫生科学 (NIEHS)，资助这个研究的其中一的院长个机构。 “此新知识有在新的治疗作用者的发展的巨大潜在与清楚的范围疾病交战，包括癌症、 neurodegenerative 疾病和过早的老化”。

介入这个研究研究员同意他们的发现可能最终用于开发药物提高脱氧核糖核酸维修服务以回应环境毒素，并且可能对待继承了退化疾病例如 xeroderma pigmentosum，机体的能力修理紫外光造成的脱氧核糖核酸故障是残疾的疾病，不整齐 telangiectasia、一个累进， neurodegenerative 童年疾病、 Werner 综合症状，过早的老化紊乱和其他。

“脱氧核糖核酸故障是对应付是重要以环境毒素和一定数量的先天性疾病的一个基本的生理进程”，说 Ideker，本文的高级作者。 “在过去几年，科学家发现了脱氧核糖核酸故障维修服务机械的许多零件，但是什么失踪直到现在是解释的 ‘系统生物学’途径所有零件如何一起发挥作用使细胞修理其脱氧核糖核酸，当在定期攻击外时”。

加州大学圣地亚哥分校博士后克里斯托弗 T. Workman， Ph.D 候选人克雷格 Mak 和技术人员斯科特 McCuine 和玛雅人 Agarwal 在烟草烟雾分析了酵母细胞暴露的作用对 MMS (甲醇methanesulfonate)，已知的化学制品造成脱氧核糖核酸故障有些类似于那某些致变物。 MMS 造成的烷化伤害导致在脱氧核糖核酸否则顺利地弯曲的双重螺旋的小的纠缠。 细胞迅速地识别这个故障，停止分开，切除损坏的脱氧核糖核酸，并且使用几替代方法替代基因的一个干净副本。

“它几乎是，好象细胞有事如同变得被激活由脱氧核糖核酸故障，并且程序使细胞非常迅速回应”， Mak 说的计算机程序。 “并且此程序是容易识辨如运行在一切从酵母到人和鼠标对果蝇”。

研究员以前识别在修理 MMS 故障介入的数百基因。 然而，他们由表达式是尖锐受脱氧核糖核酸故障的影响的，但是不要看上去扮演作用在修理这个故障的另一个组基因迷惑了。

Ideker 的小组找到 30 个副本系数的交往一个被缠结的网络与超过 5,000 个酵母基因的。 副本系数是，单独或与其他副本系数、困境对影响该基因表达式的一个或更多基因或基因的组合的蛋白质。 由副本系数基因交往一个巨大的网络的 Ideker 的组的发现由提供对细胞的全面分析的新的生物工艺学工具使成为可能，象突然的路人能监控在城市内做的所有电话。

这个小组在修理发现一部分的交往网络是包含的，正如所料，损坏的脱氧核糖核酸。 然而，他们惊奇发现这个网络的一个更大的部分在调整介入基因表达式不直接地与脱氧核糖核酸维修服务有关，例如在细胞增长介入的基因和部门、蛋白质降低、回应对重点和其他新陈代谢的功能。 Ideker 和其他推理，当损坏时细胞的脱氧核糖核酸，这个细胞可能被编程也停止分开和进行各种各样的家务差事，当它修理其脱氧核糖核酸时。 如果真，这个设计可能解开长年的问题脱氧核糖核酸故障为什么神秘影响数百表达式在实际维修服务进程没介入的基因。

“什么我们迅速认识到是我们找到脱氧核糖核酸维修服务不仅仅设计，但是图纸脱氧核糖核酸故障最初的活动如何由这些副本系数给维修服务进程和这个细胞的所有其他重要功能传达”， Ideker 说。 “与在手中现在此设计，我们希望采取仔细的审视在对环境毒素的细胞的回应。 我们希望了解什么在介入脱氧核糖核酸维修服务的某些先天性疾病出错，并且我们也希望知道这个设计如何在多种癌症扮演作用”。

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