PNAS：科学家成功绘制出吸烟引发的DNA损伤修复障碍的图谱

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几十年来，科学家们早就已经知道吸烟能够引起DNA的损伤，进而引发肺癌的发生。如今，来自NUC医学院的科学家们首次描绘出了全基因组DNA损伤的高分辨率图谱。

这一创新性的研究是由来自UNC医学院的诺贝尔奖获得者Aziz Sancar博士领导作出的，相关结果发表在《PNAS》杂志上。Sancer等人开发出了一类描绘基因组损伤修复的图谱的方法，并通过该种方法检测了所有由致癌物"苯并芘"导致的基因组损伤的发生情况。据调查，美国境内30%的癌症死亡的病例是由该致癌物导致的。而这一图谱的绘制将帮助科学家们更好地理解吸烟对癌症发生的危害，并且对人群受影响程度的不同进行划分。

（图片摘自www.pixabay.com）

"苯并芘"是一类简单的烃类化合物。科学家们认为该化合物是许多低等的碳基生物的存在基础，但对于人类等高级生物来说，这种分子反而具有负面的影响。苯并芘是有机物，例如烟草植物等，燃烧产生的副产物。一般情况下，有毒的烃类物质进入消化道或呼吸道中后，会被体内的酶降解以去除毒性，而苯并芘降解之后会生成一种叫做BPDE的化合物，这一物质的危害远大于苯并芘本身。

BPED能够与DNA发生化学反应，进而在鸟嘌呤的位置形成较强的化学键，进而该位置的基因难以转录生成正常的蛋白质，最终导致疾病的发生。

核酸剪切修复需要招募特定的蛋白质对DNA进行"手术"，在顺利的情况下，DNA合成酶会以未受损的DNA链为模板进行复制，修复损伤的DNA部位，而被剪切出来的DNA残留片段会被降解清除。

这些游离的DNA碎片是细胞内部的"垃圾"，但对于科学家们来说又是描绘基因组损伤图谱的关键。利用新的技术，研究者们能够对这些游离的DNA片段进行测序以及基因组重定位。

根据研究者们的说法，该图谱的绘制能够帮助解答一些重要的问题，例如那些基因的突变会导致人们进行基因损伤修复能力的下降或升高，有哪些基因的位点天然的修复几率较低，多高剂量的毒素会影响每个人的核苷酸剪切修复能力等等。

资讯出处：Where cigarette smoking's damage is done... down to your DNA

原始出处：Wentao Li el al., "Human genome-wide repair map of DNA damage caused by the cigarette smoke carcinogen benzo[a]pyrene," PNAS (2017). doi/10.1073/pnas.1706021114