新观点：癌症和生物钟之间的关系被确定

　　

生物通报道：达特茅斯医学院的遗传学家Hanover发现，DNA损伤能重新设定细胞的生物钟——这意味着生物钟、细胞分裂周期和癌症倾向之间存在一定的联系。这项研究的结果公布在6月29日电子版Science杂志（Science Express）上。

 

这项研究揭示出，生物钟除了它的起搏器功能外，还有一种保护性功能。生物钟调节DNA损伤输入和基因突变能影响生物钟以及细胞周期的观点非常新颖。它意味着生理节律定时、细胞周期发展和一些癌症的起源存在一种基本的联系。

 

Dunlap的研究组首次描述了生物钟基因、蛋白质和驱动生理节律的反馈环路的复杂网络。

 

25年前，研究人员已经确定出一种叫做period-4的基因，它的突变影响两个时钟特征、缩短生理节律期并改变温度补偿。在这项新的研究中，研究人员克隆了这个基因并发现它是重要的细胞周期调节因子。当他们从基因组中删除这个基因时，生物钟保持正常，这表明突变以某种方式干扰生物钟，而不是提供生物钟正常运行所需要的东西。

从生化的角度来看，这种突变导致一种生物钟蛋白质FRQ发生过早的改变。研究人员证实这是一种叫做CHK2（检查点激酶2，checkpoint kinase）。这种酶的正常功能是专门调节细胞分裂周期。CHK2能与FRQ相互作用，而突变使这种相互作用更加强烈。然而，一种丧失活性的酶突变对生物钟没有影响。

 

正常情况下，CHK2与一个特殊的信号反应途径有关，这个途径在DNA被损伤时启动，并且导致细胞分裂的暂时停止，直至损伤被修复。研究人员发现DNA损伤的恢复需要period-4生物钟蛋白质，并且period-4是哺乳动物检查点激酶的脉孢菌（Neurospoar）版本。

 

而且，生物钟能调节period-4基因的表达。生物钟调节这个编码重要的细胞周期调节因子的基因的表达，进而这种细胞周期调节因子又影响细胞周期和生物钟。

 

哺乳动物细胞中的最新证据表明其他的细胞周期调节因子能与生物钟蛋白质相互作用。缺少一种生物钟蛋白质（哺乳动物的period-2）能增加癌症的敏感性。生物钟和细胞分裂通过细胞周期检查点进行的调和作用揭示出了生物钟在基本的细胞生物学中的整体功能。这项研究的结果能够帮助人们进一步了解癌症的起源以及抗癌治疗的最近时间。（生物通记者杨遥）