紐約大學Langone醫(yī)學中心的科學家們最近發(fā)現(xiàn)了引起一系列相關疾病的基因變異背后的機制。在線發(fā)表在國際學術期刊Molecular Cell上的這項新研究發(fā)現(xiàn)了基因復制和傳遞的錯誤如何導致DNA損傷和不當修復，最終引起4977個堿基對的缺失。

研究人員表示基因的大片段缺失是非常普遍的，這也是為什么這種缺失叫做“常見缺失”。與基因常見缺失有關的疾病包括皮爾森綜合征，會導致血細胞缺乏;卡恩斯-塞爾綜合征，會導致耳聾;慢性進行性外眼肌麻痹，會引起眼部肌肉無力。此外還與一些癌癥的發(fā)生有關，隨著衰老這種情況在細胞內(nèi)發(fā)生的頻率會越來越高。

有趣的是，研究人員指出，常見缺失并不會發(fā)生在細胞核內(nèi)的基因，根據(jù)他們的最新研究，這種情況會發(fā)生在線粒體DNA上。相對來說，線粒體基因得到的關注較少，自20世紀80年代首次發(fā)現(xiàn)常見缺失，之后在線粒體DNA上發(fā)現(xiàn)了200多個與疾病有關的缺失。

“我們的研究表明我們不僅發(fā)現(xiàn)了線粒體DNA發(fā)生常見缺失的機制，以及這種類型DNA如何精確復制，還發(fā)現(xiàn)了許多疾病相關缺失背后的機制。”文章高級作者Agnel Sfeir博士這樣說道。

“雖然距離開發(fā)治療方法還有很長的路，但是我們短期的目標就是發(fā)現(xiàn)能夠成為藥物靶點的生物學途徑，從而阻止、逆轉甚至預防線粒體疾病。”

據(jù)研究人員介紹，細胞核DNA的組織形式與線粒體DNA不同，雖然都是由雙鏈構成，但是核DNA是線狀結構，而線粒體DNA是環(huán)形結構。研究人員使用了人類細胞和小鼠細胞進行實驗，他們發(fā)現(xiàn)線粒體DNA復制過程容易發(fā)生停滯，這種停滯會讓DNA容易發(fā)生斷裂，修復損傷的過程會導致常見缺失。

該研究的另外一項關鍵發(fā)現(xiàn)解決了關于線粒體DNA如何復制的基本生物學問題。