以色列魏茲曼研究院利夫萊赫教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),,肌體中存在一種安全機(jī)制,,可以阻止產(chǎn)生DNA復(fù)制指令的酶的突變?cè)鲋?,從而將癌變的風(fēng)險(xiǎn)減少到最小的程度。
物種變異是指保持遺傳性狀的DNA發(fā)生了遺傳“錯(cuò)誤”,。細(xì)胞中發(fā)生DNA變異的現(xiàn)象越多,,發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)就越大。過(guò)去的研究表明,,在產(chǎn)生遺傳變異的最初階段,,如果變異發(fā)生的頻率較低,那么就可以使癌癥免于擴(kuò)大,。但問(wèn)題是如何能夠讓身體及時(shí)偵測(cè)到這種變異現(xiàn)象的發(fā)生,,并采取措施,使之不至于失去控制發(fā)展成為癌癥,。
先于分子分裂之前產(chǎn)生的DNA復(fù)制指令,,實(shí)際上是一種被稱為DNA聚合酶的酶。DNA聚合酶沿兩條分子鏈中的一條進(jìn)行運(yùn)動(dòng),,閱讀和復(fù)制遺傳物質(zhì)上的每一個(gè)代碼,,并且創(chuàng)造出新的DNA,而這個(gè)新DNA將在細(xì)胞分裂時(shí)被放到新分裂出來(lái)的子細(xì)胞中,。這種酶對(duì)精確性要求很高,,當(dāng)它遇到輻射和曝光等影響受到傷害,從而危害DNA鏈上的遺傳物質(zhì)時(shí),,可以自動(dòng)停止工作,。但這種工作中斷,就意味著細(xì)胞的死亡,。事實(shí)上,,并不是所有的DNA損傷都是至關(guān)緊要的,為避免發(fā)生細(xì)胞大面積的死亡現(xiàn)象,,肌體中還存在著另一種類型的DNA聚合酶,,這種酶時(shí)刻準(zhǔn)備著替代DNA聚合酶,發(fā)揮補(bǔ)充作用,。但這是一種被研究人員稱為工作“粗心大意”的聚合酶,,它對(duì)DNA的修復(fù)會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)誤的現(xiàn)象,因?yàn)樗ぷ鞯?ldquo;原則”是:可以讓細(xì)胞活著,,但在其分裂時(shí)必須付出遺傳變異上的代價(jià),。這種特殊類型酶的存在,,意味著系統(tǒng)需要精確的校驗(yàn),否則,,通過(guò)“粗心”酶進(jìn)行的復(fù)制,,可能會(huì)失去控制,并導(dǎo)致不健康的突變?cè)鲋场?nbsp;
以色列科學(xué)家發(fā)現(xiàn)身體內(nèi)有種機(jī)制確保正確的酶在正確的時(shí)間里進(jìn)行工作,。這種機(jī)制的主要部分是由兩種蛋白質(zhì)組成:p53和p21,。p53在幾年前被《科學(xué)》雜志稱之為“年分子”,它在阻止細(xì)胞癌變的過(guò)程中發(fā)揮著中心作用,。在本研究中,,p53蛋白質(zhì)看上去承擔(dān)著監(jiān)督、馴服“粗心”酶,,并使之認(rèn)真開展檢查的工作,。研究發(fā)現(xiàn),如果p53的機(jī)能或與之相關(guān)的p21受到傷害,,那么,,“粗心”酶的活動(dòng)量將會(huì)過(guò)度,從而導(dǎo)致更多的突變發(fā)生,。
這種安全機(jī)制是與一種分子夾一起發(fā)揮作用的,。這種分子夾的作用是將DNA復(fù)制酶放置到DNA鏈上。當(dāng)復(fù)制酶遇到受傷DNA片斷時(shí),,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小分子附著到分子夾上,,這個(gè)小分子會(huì)將取代DNA聚合酶發(fā)揮作用的“粗心”酶,固定到分子夾上,。當(dāng)復(fù)制過(guò)程中出現(xiàn)傷害警報(bào)時(shí),,p53將進(jìn)入角色,并引起p21被復(fù)制出來(lái),。然后,,p21作為一種工具,可以幫助正確的小分子固定在一定的位置,,并且將失去作用的DNA聚合酶清除出去,,以便它的替代者可以開展工作。因此,,這兩種蛋白質(zhì)幫助身體中的細(xì)胞保持著一種重要的平衡狀態(tài),即在保持一定的變異率的情況下,,允許細(xì)胞進(jìn)行分裂和繁殖,,從而將癌變的風(fēng)險(xiǎn)減少到最小的程度。