Nature：環境如何誘發疾病？

　　近日，刊登在國際著名雜志Nature上的一篇研究論文中，來自美國國立衛生研究院的研究人員利用一種新型的成像技術—延時晶體學(time-lapse crystallography)技術揭示了——構筑DNA的元件可以將分子插入到DNA鏈中從而導致DNA因環境暴露而發生損傷，這些損傷會誘發細胞死亡進而引起一系列的人類疾病。本文研究或為解釋DNA損傷引發癌癥、糖尿病、高血壓等疾病提供一定的線索。

　　文章中，研究者Samuel Wilson表示，DNA聚合酶可以將攜帶特殊損傷的核苷酸引入到DNA鏈中，因氧化性壓力或活性氧分子的產生引發的損傷可以對環境因子產生反應，比如對紫外線暴露、飲食及化學物質等，目前研究人員猜測DNA聚合酶可以通過攜帶額外的氧原子將損傷的核苷酸引入DNA鏈中。

　　當這些氧化的核苷酸被置于DNA鏈中后，其就不能同相對的核苷酸進行配對過程了，于是就會留出一個DNA缺口。文章中研究人員實時性地觀察了DNA、酶類及氧化核苷酸形成結晶復合物的過程，并且通過延時晶體學技術對不同時間點進行拍照，該過程不僅可以揭示核苷酸的插入過程，而且還可以揭示新生成的DNA如何阻斷DNA的修復過程。

　　Bret Freudenthal博士表示，癌細胞的一個特性就是其更易于擁有一定的氧化應激性，癌細胞可以通過利用特殊的酶類移除氧化的核苷酸來定居在組織中。最后研究人員強調，核苷酸庫中的氧化核苷酸的量通常會被嚴格控制，但是如果其不斷積累同時數量超過未損傷的核苷酸，那么DNA聚合酶就會將更多的受損核苷酸摻入到DNA鏈中；抗氧化劑可以有效減少氧化性核苷酸的水平，或許就可以幫助抑制某些疾病的發生。