干细胞如何修复链间交联这种特殊的DNA损伤？

干细胞研究人员制备了一种小鼠，这种小鼠缺乏这个修复过程相关的一个基因。据证明，这些小鼠对诱导DNA交叉的药物特别敏感，因为它们的细胞没有功能性的DNA修复系统。使用这些小鼠，研究人员将能够进一步完善DNA损伤修复相关的详细机制。

基因敲除小鼠作为疾病模型

    在小鼠中删除基因，是确定这些基因功能的一种标准技术；所得到的动物被称为基因敲除小鼠。在这项研究中，研究人员敲除的基因叫做FAN1。

    调节DNA链间交联修复的许多基因如果发生突变，就会导致Fanconi贫血——一种罕见的疾病，可以导致不孕、骨髓衰竭和癌症倾向。为了更好地理解是什么导致Fanconi贫血，Smogorzewska搜索了参与DNA链间交叉修复的基因。出乎意料，她发现一个基因能引起*不同的疾病。

    在人类中，缺乏FAN1会引发巨核间质性肾炎，这种疾病会在30岁左右导致肾衰竭。到目前为止，产生一种DNA切割酶（称为核酸酶）的基因，和肾脏疾病之间的，仍然是模糊不清的。Smogorzewska实验室制备的FAN1基因敲除小鼠，可让他们调查FAN1在DNA修复中的作用，并弄清该基因突变如何可能会导致肾脏疾病。

    在观察FAN1基因敲除小鼠的肾脏细胞时，研究人员注意到，它们的核异常的大。这种现象称为巨核（karyomegaly），已有研究在巨核间质性肾炎患者中也发现过这种现象，据认为它的发生是因为DNA重复次数太多。科学家们看到，这些放大的细胞核也存在于肝脏中，小鼠发展出了肝脏功能障碍。他们认为，随着动物衰老，FAN1蛋白质有助于保护肝功能。

    肾脏和肝脏都需要处理大量的毒素，为什么FAN1缺陷会影响这些组织。FAN1帮助它们完成解毒工作。没有它，它们就不能处理毒素。

独立的DNA修复途径

    尽管FAN1与Fanconi贫血相关的DNA修复蛋白相互作用，但是这项研究表明，实际上为了修复DNA损伤它并没有这么做。这或许可以解释“为什么巨核间质性肾炎和Fanconi贫血会在患者身上引起*不同的症状。尽管FAN1显然是链间交联修复所必需的，但是研究人员说，有可能肾脏和肝脏功能障碍，与这种类型修复这样的问题，并不直接相关。

    FAN1与干细胞中许多不同的组件相互作用，可能会涉及比我们之前所认为的更多的遗传过程。这就是为什么真正阐明它的功能，是如此重要也如此的难。

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