定位全基因组范围DNA修复的新方法

　　

生物通报道 北卡罗来纳大学的研究人员近日开发出一种全基因组范围的测序分析，可定位DNA切除修复。这种被称为切除修复测序（XR-seq）的方法发表在新一期的《Genes & Development》杂志上。

这项研究的通讯作者是北卡罗来纳大学医学院生物化学及生物物理系的Aziz Sancar以及芝加哥大学人类遗传学系的Jason D. Lieb。Sancar在一份声明中表示：“在60亿个碱基对中，挑选出一个位点，我们将告诉你它是如何修复的。”

当紫外线（UV）或其他一些物质造成基因组损伤时，此位点的一些DNA片段被切下，随后与TFIIH蛋白结合。利用与酶结合的抗体，研究人员能够分离出DNA片段-蛋白质复合物，并将它们拉出细胞，进行测序。然后研究人员能够将片段定位回基因组中，显示DNA修复发生在哪个位置。

据研究人员介绍，对于细胞中两种类型的UV诱导损伤：环丁烷嘧啶二聚体（CPD）和(6-4)嘧啶-嘧啶酮光产物（(6-4)PPs），XR-seq能够产生核苷酸分辨率的修复图谱。他们发现，在野生型细胞中，CPD修复是与转录高度相关的，特别是模板链。

研究表明，细胞中不编码蛋白质的DNA调控区域也被修复。文章的共同第一作者Sheera Adar博士表示：“如果它们被修复，那么它们可能是很重要的。如今，我们正在寻找它们在整个基因组中的位置。”

此外，研究人员表示，这种分析也能发现癌细胞中修复DNA损伤的特定机制。他们在文中写道，XR-seq以及所产生的修复图谱将有助于研究基因组位置、染色体背景、转录和复制对DNA修复的影响。

如今，DNA损伤修复的研究已成为热点。2014年，图宾根大学和德国癌症研究中心的研究人员报告了一种qPCR方法，来定量细胞核和线粒体基因组中的DNA损伤。这项成果发表在《Nucleic Acids Research》上。

2014年12月，《Nature Biotechnology》也发表了一项研究，详细介绍了利用测序方法来检测DNA中的双链断裂，包括基因组编辑的核酸酶所产生的。这种被称为GUIDE-seq的方法利用一种短双链寡核苷酸来标记CRISPR-Cas诱导的脱靶断裂，测序这些标签所在的基因组区域，就能够确定脱靶突变的位置。（生物通 薄荷）

原文检索

Genome-wide analysis of human global and transcription-coupled excision repair of UV damage at single-nucleotide resolution

Genes & Dev. 2015. 29: 948-960