我们的DNA不断受到威胁 —— 从细胞分裂错误到阳光和吸烟等外部因素。幸运的是，细胞有复杂的修复机制来抵消这种损害。
科学家们发现长链非编码RNA，特别是NEAT1，在稳定基因组方面发挥了令人惊讶的作用。他们的发现表明，高度甲基化的NEAT1有助于细胞更有效地识别和修复断裂的DNA链。这一发现可能为针对NEAT1高表达肿瘤的新癌症治疗铺平道路。
基因组不稳定性与疾病风险
每次细胞分裂，它的DNA都有被破坏的危险。为了完成分裂，细胞必须复制其整个遗传密码 —— 数十亿个字母长 —— 这可能会导致偶尔的错误。但细胞分裂并不是唯一的威胁。随着时间的推移，暴露在阳光、酒精和香烟烟雾等因素下也会损害DNA，增加患癌症和其他疾病的风险。
幸运的是，细胞有内置的修复系统来抵消这种损害。这个过程被称为DNA损伤反应（DDR），它激活了检测和修复错误的特定信号通路。这些机制有助于维持遗传稳定性，确保细胞存活。
DNA损伤反应的新视角
来自德国巴伐利亚州朱利叶斯·马克西米利安大学（JMU）的一组科学家现在仔细研究了其中一种信号通路。该小组已经确定了一种通过RNA转录物介导的DNA损伤反应的新机制。他们的研究结果有助于拓宽DNA损伤反应的概念视野，并将其与RNA代谢更紧密地联系起来。
卡斯帕·伯格博士是生物化学和分子生物学学部的初级研究小组组长，他负责这项研究。该小组在《基因与发育》杂志上发表了他们的研究结果。
RNA转录物作为关键调控因子
“在我们的研究中，我们专注于所谓的长链非编码RNA转录本。以前的数据表明，这些转录本中的一些充当了基因组稳定性的调节器，”卡斯帕·伯格在解释这项工作的背景时说。这项研究的重点是核富集丰富的转录本1，也被称为NEAT1，它在许多肿瘤细胞中都存在高浓度。NEAT1也被认为对DNA损伤和细胞压力有反应。然而，它在DNA损伤反应中的确切作用以前并不清楚。
伯格说：“我们的假设是，RNA代谢涉及到DNA损伤反应中的NEAT1，以确保基因组的稳定性。”为了验证这一假设，研究小组通过实验研究了NEAT1对人类骨癌细胞中基因组的严重损伤 —— 所谓的DNA双链断裂 —— 的反应。结果：“我们能够证明DNA双链断裂增加了NEAT1转录物的数量和NEAT1上N6甲基腺苷标记的数量，”这位科学家说。
RNA修饰与癌症联系
RNA转录本上的甲基腺苷标记是科学家们长期以来没有研究过的一个话题。它们属于表转录组学领域，这是一个研究RNA修饰如何参与基因表达调控的生物学领域。甲基在其中起着关键作用。例如，众所周知，RNA修饰经常在癌细胞中错位。
NEAT1在DNA修复中的惊人作用
卡斯帕·伯格和他的团队进行的实验表明，DNA双链断裂的频繁发生导致NEAT1过度甲基化，从而导致NEAT1二级结构的变化。因此，高度甲基化的NEAT1在一些损伤处积累，以驱动对断裂DNA的识别。反过来，实验诱导的NEAT1水平的抑制延迟了DNA损伤反应，导致DNA损伤量增加。
NEAT1本身不能修复DNA损伤。然而，正如维尔茨堡团队发现的那样，它能够控制RNA结合DNA修复因子的释放和激活。通过这种方式，细胞可以高效地识别和修复DNA损伤。
癌症治疗的新途径
科学家们表示，了解NEAT1甲基化在识别和修复DNA损伤中的作用，可以为NEAT1高表达的肿瘤开辟新的治疗选择。然而，首先必须澄清的是，这些在简单细胞系统中获得的结果是否也可以转移到复杂的肿瘤模型中。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！
