科學家描述對脫氧核糖核酸的化工故障觸發的基因控制精心製作的系統

加州大學的科學家、聖迭戈和其他三個機構第一次描述了細胞使用避免變得害病或癌在顯示在強大的化工致變物以後交關回應的萬維網。

這個組由加州大學聖地亞哥分校生物工藝學的 Trey 教授 Ideker 在科學描述基因控制一個精心製作的系統由對脫氧核糖核酸的化工故障觸發導致。

「此研究顯示脫氧核糖核酸維修服務的複雜的清楚，并且提供示例的蜂窩電話進程如何刺激其他路」，說大衛 Schwartz，國家學院環境衛生科學 (NIEHS)，資助這個研究的其中一的院長個機構。 「此新知識有在新的治療作用者的發展的巨大潛在與清楚的範圍疾病交戰，包括癌症、 neurodegenerative 疾病和過早的老化」。

介入這個研究研究員同意他們的發現可能最終用於開發藥物提高脫氧核糖核酸維修服務以回應環境毒素，并且可能對待繼承了退化疾病例如 xeroderma pigmentosum，機體的能力修理紫外光造成的脫氧核糖核酸故障是殘疾的疾病，不整齊 telangiectasia、一個累進， neurodegenerative 童年疾病、 Werner 綜合症狀，過早的老化紊亂和其他。

「脫氧核糖核酸故障是對應付是重要以環境毒素和一定數量的先天性疾病的一個基本的生理進程」，說 Ideker，本文的高級作者。 「在過去幾年，科學家發現了脫氧核糖核酸故障維修服務機械的許多零件，但是什麼失蹤直到現在是解釋的 『系統生物學』途徑所有零件如何一起發揮作用使細胞修理其脫氧核糖核酸，當在定期攻擊外時」。

加州大學聖地亞哥分校博士後克里斯托弗 T. Workman， Ph.D 候選人克雷格 Mak 和技術人員斯科特 McCuine 和瑪雅人 Agarwal 在煙草煙霧分析了酵母細胞暴露的作用對 MMS (甲醇methanesulfonate)，已知的化學製品造成脫氧核糖核酸故障有些類似於那某些致變物。 MMS 造成的烷化傷害導致在脫氧核糖核酸否則順利地彎曲的雙重螺旋的小的糾纏。 細胞迅速地識別這個故障，停止分開，切除損壞的脫氧核糖核酸，并且使用幾替代方法替代基因的一個乾淨副本。

「它幾乎是，好像細胞有事如同變得被激活由脫氧核糖核酸故障，并且程序使細胞非常迅速回應」， Mak 說的計算機程序。 「并且此程序是容易識辨如運行在一切從酵母到人和鼠標對果蠅」。

研究員以前識別在修理 MMS 故障介入的數百基因。 然而，他們由表達式是尖銳受脫氧核糖核酸故障的影響的，但是不要看上去扮演作用在修理這個故障的另一個組基因迷惑了。

Ideker 的小組找到 30 個副本系數的交往一個被纏結的網絡與超過 5,000 個酵母基因的。 副本系數是，單獨或與其他副本系數、困境對影響該基因表達式的一個或更多基因或基因的組合的蛋白質。 由副本系數基因交往一個巨大的網絡的 Ideker 的組的發現由提供對細胞的全面分析的新的生物工藝學工具使成為可能，像突然的路人能監控在城市內做的所有電話。

這個小組在修理發現一部分的交往網絡是包含的，正如所料，損壞的脫氧核糖核酸。 然而，他們驚奇發現這個網絡的一個更大的部分在調整介入基因表達式不直接地與脫氧核糖核酸維修服務有關，例如在細胞增長介入的基因和部門、蛋白質降低、回應對重點和其他新陳代謝的功能。 Ideker 和其他推理，當損壞時細胞的脫氧核糖核酸，這個細胞可能被編程也停止分開和進行各種各樣的家務差事，當它修理其脫氧核糖核酸時。 如果真，這個設計可能解開長年的問題脫氧核糖核酸故障為什麼神秘影響數百表達式在實際維修服務進程沒介入的基因。

「什麼我們迅速認識到是我們找到脫氧核糖核酸維修服務不僅僅設計，但是圖紙脫氧核糖核酸故障最初的活動如何由這些副本系數給維修服務進程和這個細胞的所有其他重要功能傳達」， Ideker 說。 「與在手中現在此設計，我們希望採取仔細的審視在對環境毒素的細胞的回應。 我們希望瞭解什麼在介入脫氧核糖核酸維修服務的某些先天性疾病出錯，并且我們也希望知道這個設計如何在多種癌症扮演作用」。

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