新机制：边转录，边对DNA修复

　　

生物通报道：DNA是遗传信息的重要载体，一旦DNA出现错误，带给人们的可能是各种疾病，甚至会致命。在我们体内存在有多种DNA修复的机制，可是目前对这些机制的了解都十分有限。最近，来自能量Lawrence Berkeley国家实验室的生命科学部的研究人员发现了转录偶联修复（transcription-coupled repair, TCR）的第一步是如何进行的，TCR是一种十分重要但是却了解得十分少的修复机制，文章发表在10月28号的Molecular Cell上。

RNA聚合酶Ⅱ（RNAPⅡ）在转录时会形成一个转录泡，在损伤的DNA处RNAPⅡ会停滞。之后可能造成多种结果。最多的理论模型假设RNAPⅡ会被降解，把损伤DNA区域让出来，其它蛋白对其进行修复。之后再由一个新的RNAPⅡ对基因进行重新转录。

另外一种理论模型是最初的RNAPⅡ还是保留，然后重新开始转录，跳过损伤区域，或者是往后挪动，消化掉部分已经合成的RNA，然后再启动，往前转录。这两种情况下转录和翻译蛋白中都可能带有错误。

如果RNAPⅡ能够停留在那里，然后及时对损伤进行修补，之后让RNAPⅡ继续进行转录。这种方法不会浪费已经合成的mRNA和RNA聚合酶，并且更加高效。研究人员在体外制作了各式各样大小的转录泡，他们发现XPG蛋白和体内典型大小转录泡的结合是最强的，也就是由RNAPⅡ打开的转录泡。在体外，当RNAPⅡ因为核苷酸的损伤而停滞的时候，XPG和CSB蛋白会和聚合酶一起形成一个大的、稳定的复合物。

XPG的作用是切除损坏的DNA链，是切除、粘贴过程的一个部分。事实上，在RNAPⅡ存在的情况下，XPG的切除作用会被阻止。但是令人意外的是，当研究人员加入一个成为转录因子IIH（ Transcription Factor IIH，TFIIH）的蛋白复合物时XPG就可以在RNAPⅡ存在的情况下在适当的地方切除DNA链。最好的解释就是TFIIH使RNAPⅡ的构象发生了改变，把形成钳子结构的DNA分子释放出来。

TFIIH并不会自己单独识别RNAPⅡ，它需要CSB或者XPG来导向聚合酶，并且CSB和XPG联合起来识别效率会更高。新的研究表明，TFIIH只是让RNAPⅡ放开DNA，不是摧毁聚合酶的。

科学家表示，在原地进行转录偶联修复比起完全重新开始要高效得多。所以，重新改造一下聚合酶回事最好得选择。只有在这种方法失败的情况下，也会被迫采用重新转录的方法。

这项研究不但在分子水平对转录偶联修复进行了解释，同时也从根本上解释了患有Cockayne综合症的婴儿是因为转录上的缺陷在出生后不断积累导致了细胞的死亡，造成了这些病患神经元的退化。对老化本身的研究还需要进一步的进行。（生物通记者 朱方雨）