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单细胞分裂错误触发了级联突变,从而产生癌症的特征

单细胞分裂错误触发了级联突变,从而产生癌症的特征

一个隶属于美国和英国多个机构的研究小组发现,细胞分裂过程中的一个错误就能引发一系列突变事件,从而产生癌症基因组中发现的许多特征。在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了使用活细胞成像和单细胞全基因组测序来研究单细胞突变事件对下游细胞发育的影响。Jacob Paiano和Andre Nussenzweig来自国家健康研究院的国家癌症研究所,他们在同一期杂志上发表了一篇观点文章,概述了色盲研究背后的近期历史,以及研究人员在这项新研究中所做的工作。

在过去几代人的时间里,医学研究人员一直认为,许多癌症肿瘤的基因组的复杂性是逐渐增加的——在复制过程中,几代人加在一起的微小突变可能会导致大量的错误。最近,研究人员发现,癌症基因组的进化速度比之前认为的要快,这是由于单个突变造成的。他们还发现,突变的肿瘤的类型可以很快是由于各种各样的过程,特别是那些发生在染色体breakage-fusion-bridge周期和chromothripsis(这个过程中成千上万的染色体重组发生由于单个事件)。在这项新的研究中,研究人员试图找出导致这种肿瘤的不同过程是否有关联。

为了了解更多信息,研究小组使用了一种方法,包括活细胞成像和单细胞全基因组测序——这种技术使他们能够跟踪在连接子细胞的染色质桥代后所产生的细胞和遗传反应。他们发现,一次性的双中心染色体融合事件可能会在随后的子细胞分裂中引发一系列突变,从而导致基因组的不稳定和随后细胞基因的突变异质性。这一发现为癌症的病因学提供了一些见解,这可能导致预防与色盲相关的突变的新研究。

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