[生物通讯]John Petrini 博士和他的同事成功创造出世界上首个Rad50缺陷小鼠模型，从而使揭示这个蛋白在维持哺乳动物基因组稳定性、预防癌发生上的功能的研究取得了突破性进展。有关这个研究的报道发表在最新一期的《基因与发育》（Genes & Development）杂志上。

    Rad50与另外两种蛋白(Mre11和Nbs1)共同组成了科学家所谓的Mre11 复合体。酵母和哺乳动物中的Mre11复合体在进化上都是高度保守的，它与DNA代谢的几个方面都有关系，其中包括细胞对DNA损伤的应答、DNA重组以及染色体末端（端粒）的维系等。早先几次试图查明Mre11 复合体在哺乳动物中的功能的研究都由于Mre11复合体对胚胎具有致命作用，导致突变小鼠在胚胎发育期就死亡而失败了。但现在，Petrini 博士和他的同事已经克服了这个障碍。

    “我们从早先一些实验室的研究了解到，彻底破坏掉DNA重组和染色体修复功能的突变会导致胚胎在早期发育时死亡。这次我们设计出一个更为精细微妙的突变，使得突变小鼠可以出生并存活下来。”Petrini博士解释说。 

    “在选择Rad50突变时，研究人员借助于早先酵母研究中的发现。Petrini博士和他的同事诱导Rad50基因发生只导致编码蛋白中一个氨基酸序列改变的点突变。这样的突变已被证明可以削弱母中Rad50的功能。但科学家们很快发现，Rad50 氨基酸水平的这个微妙的变化对生物体产生了严重的、出人意料的后果。

    这个Rad50突变对小鼠胚胎只有部分的致命作用，小鼠仍可出生，但体积减小了50％，出现严重的睾丸和骨髓细胞损伤。由于进行性骨髓损耗导致的严重贫血，许多突变小鼠出生后很早就死亡了（大概3个月龄）。存活时间较长的Rad50突变小鼠展示出罹患淋巴瘤的遗传易感性，研究人员将这个特征追溯到突变小鼠维持其基因组的完整性和稳定性的功能出现了问题。

    但有趣的是，这些Rad50突变小鼠基因组的不稳定性并非是通过生化方法可检测到的Rad50执行原来的特色功能－－修复DNA和调控细胞周期－－的能力下降的结果，这表明总体说来，这个蛋白即使是发生极其微小的变化也足以对整个生物体产生巨大的影响。

    Petrini博士和他的同事已经证实，Rad50 一个氨基酸的改变就会对遗传信息从一代细胞相下一代细胞的传递产生深远的影响，导致维持干细胞群的能力减弱，产生癌症易患病体质。这项研究表明，Rad50蛋白即使是出现一个极其微小的变异如单一氨基酸的替换，就可能为人体癌症的发生埋下种子。

    谈及下一步计划的目标时，Petrini表示，其中一项任务就是要检查小鼠中引发的肿瘤，绘制出肿瘤发生过程中染色体变化种类的详细遗传图谱、我预言我们将会发现一些有趣而又具有潜在重要性的新致癌基因。

消息来源：冷泉港实验室

生物通编译自BIO.COM