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    人類(lèi)細胞每次分裂，必須先**出自身46條染色體，作為給新細胞的一套“指令手冊”。通常情況下，整個(gè)程序會(huì )自動(dòng)運轉到結束而不出故障。但偶爾也會(huì )有意外，信息沒(méi)**上又沒(méi)有適當核對，造成了缺口或斷裂，細胞就不得不小心地把它們重新連接起來(lái)。染色體中某些區域被稱(chēng)為“脆弱位點(diǎn)”，更容易斷裂，這些位點(diǎn)也是人類(lèi)癌癥滋生的地方。

    據物理學(xué)家組織網(wǎng)5月5日報道，美國杜克大學(xué)一個(gè)研究小組繪制出了一份綜合的酵母菌基因脆弱位點(diǎn)圖，顯示了這些脆弱位點(diǎn)在基因組中的特殊區域，而這些區域正是DNA**機器“運轉”變慢或停頓的地方，運轉受阻可能是由于某個(gè)特殊的DNA序列，也可能是結構性因素造成的。這些發(fā)現揭示了許多固體腫瘤中基因異常的源頭。相關(guān)論文發(fā)表在當天的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

    “其他研究局限于只觀(guān)察了某個(gè)特殊基因或特殊染色體的脆弱位點(diǎn)，”杜克大學(xué)醫學(xué)院分子遺傳學(xué)與微生物學(xué)教授托馬斯·皮特斯說(shuō)，“我們的研究首次檢驗了全部基因組中的數千個(gè)這種位點(diǎn)，并研究了它們之間有何共同點(diǎn)。”

    “脆弱位點(diǎn)”的概念最早出現在上世紀80年代，用來(lái)描述染色體斷裂，當DNA聚合酶分子充滿(mǎn)了哺乳動(dòng)物的細胞時(shí)，就會(huì )看到這種斷裂。這一發(fā)現之后，人們又研究了釀酒酵母菌，發(fā)現特定的DNA序列能讓聚合酶在**時(shí)變慢或停頓。

    在新研究中，皮特斯希望在整個(gè)基因組范圍找出“**機”故障和它的基因序列之間的關(guān)系。他先把酵母菌細胞中DNA聚合酶的水平降低到正常水平的1/10，然后用微陣列或“基因芯片”技術(shù)繪制出DNA片段被重組過(guò)的位置，表明該處曾是脆弱位點(diǎn)。

    找到這些脆弱位點(diǎn)后，研究小組又花了一年多時(shí)間梳理資料，查找同類(lèi)主題研究，以確定基因組中還有沒(méi)有他們不曾發(fā)現的脆弱位點(diǎn)。最終他們證明，那些阻礙DNA**的脆弱位點(diǎn)都與序列或結構有關(guān)，比如一些隱秘片段反向重復序列、**終止信號和轉運RNA基因等。

    “我們發(fā)現的只是冰山一角——還有許多看不見(jiàn)的機制，因為連接不是最重要的。迄今為止，我們尚未發(fā)現任何一個(gè)序列單元（sequence motif）能清晰地預測一個(gè)脆弱位點(diǎn)。”皮特斯說(shuō)，“我認為，許多因素都會(huì )讓**變慢，所以并沒(méi)有單一的信號來(lái)預示這種情況一定會(huì )發(fā)生。”

    此外，皮特斯還發(fā)現這些脆弱位點(diǎn)導致了基因組的不穩定，給重新組合、**與刪除DNA片段造成混亂，甚至會(huì )增加或失去整條染色體。

    “在全基因組范圍分析這些位點(diǎn)的能力是一項重要進(jìn)步。”埃默里大學(xué)生物學(xué)專(zhuān)家格雷·克勞斯說(shuō)，“眾所周知，許多癌細胞染色體數目異常，各種腫瘤中有許多不同的染色體重組，癌細胞染色體的不穩定性可能有多種原因。目前研究表明，固體腫瘤中的染色體重組發(fā)生在脆弱位點(diǎn)，可能是由于斷裂擾亂了**。”