生物通报道： 由于原癌基因的激活，基因扩增在癌症发病机理中扮演着非常重要的角色。如果能够发现被扩增的基因片段和其作用机制，癌症学家和药物研究者也许可以阻断基因扩增的进程，从而防止肿瘤的形成和发展。佐治亚理工学院的研究者利用酵母作为模式生物，发现位于染色体末端的hairpin-capped染色体断裂的位置会决定扩增的结果。
基因扩增是指特定片断的DNA拷贝数的增加，而这正是是肿瘤细胞的标志。被扩增的基因组片段在细胞学上可区分为两种形式：双微体（double minutes,DMs）和均质染色区（Homogeneously staining regions， HSR）。双微体是指扩增片断游离于染色体外，可见为双球形小体，也叫点状假染色体；均质染色区是指扩增的DNA片断位于染色体内，形成大段的基因组区域，染色体显带染色时在正常区带之外的一段均匀染色区域。一种肿瘤预防和治疗的药理学研究策略是，通过抑制基因扩增来控制肿瘤生长，要实现这个目标首先要找到决定被扩增基因是双微体还是均染区形式的规律。
已知具有扩增倾向的染色体片段通常都带有DNA回文序列——通常是染色体易于发生断裂的“弱点”区域。人类染色体上含有许多回文序列，并且存在个体差异。佐治亚理工学院的研究者发现：由这些回文序列引起的一种特定类型的DNA断裂——hairpin-capped（有发夹帽端的）双链断裂是发生基因扩增的一个前兆。
佐治亚理工学院生物学院助理教授Kirill Lobachev说：“我们利用酵母构建了一套系统，可以模拟人类癌症细胞内环境，其中原癌基因可以紧邻回文序列。利用这种酵母系统，我们已经发现了双微体和均质体的发生机制。”
“如果在酵母中的这种作用机制同样可以适用于高等真核生物，那么我们可以初步认定：如果原癌基因位于hairpin-capped断裂和端粒之间，基因扩增的结果就是将产生双微体；如果断裂发生在原癌基因和端粒之间，基因扩增将会产生均染区。” Kirill Lobachev'研究室一博士生也是研究的第一作者Vidhya Narayanan补充。这些发现可以帮助研究者弄清癌症患者的发病原因，也可以区分人群中的潜在的癌症高危风险个体。
负责此项研究的研究队伍还包括： Hyun-Min Kim（佐治亚理工学院）、Piotr A. Mieczkowski（杜克大学） 、 Thomas D. Petes（杜克大学）。研究资金来源于美国国家科学基金会，美国国家卫生研究院。
Source: Georgia Institute of Technology(生物通 宗敏)
