一項新的英國研究表明，對環境中致癌因子如何激活DNA中基因重組背后的機制的新見解可以幫助解釋暴露的某些影響，并預測哪些個體可能更容易患上這種疾病。 。

每個人在環境中暴露于低水平的致癌物(促進癌癥形成的物質或輻射)。最廣泛發現的物質之一是苯并re，苯并py是一種常見的化學污染物，存在于諸如木爐，排煙，燒烤的肉和魚等爐灶的煙氣中。苯并re的一種有效成分BPDE可直接破壞DNA序列，形成所謂的加合物，進而促進致癌突變。

盡管已有模型顯示BPDE如何導致這些突變，但仍不清楚某些途徑。目前認為，BPDE加合物會在DNA合成過程中引起突變，因為它們激活了稱為損傷合成的過程(盡管存在未修復的損傷，細胞仍可復制DNA，從而允許復制叉的進行)，并且這會誘發突變。但是，證據還表明，另一個過程稱為同源重組(HR)，該過程通過復制基因組的其他未損壞部分而起作用。HR蛋白修復復雜的DNA損傷，例如DNA鏈斷裂和鏈間交聯，并保護和恢復停滯或斷裂的復制叉。

這項最新研究在使用分子生物學方法(例如顯微鏡)之前，先用BPDE處理了人類細胞系，以詳細表征同源重組途徑。結果提供了新的見解，表明HR通過BPDE加合物的異常機制來進行，即使沒有停滯或崩潰的復制叉，該過程也可以激活。相反，它在DNA的單鏈缺口處被激活，該缺口是由PrimPol(一種由人的PRIMPOL基因編碼的蛋白質)的重新引發活性產生的。

這些發現還解決了長期存在的問題，這些結果表明，在龐大的DNA加合物中，姐妹染色單體(由染色體的DNA復制形成的相同拷貝)，傳統上與??復制叉塌陷和DSB修復相關的HR產物之間的交換，與復制后間隙的修復有關。此外，這些復制后的缺口是由PrimPol產生的，從而揭示了DNA損傷耐受期間PrimPol的功能。

伯明翰大學癌癥與基因組科學研究所的通訊作者伊娃·彼得曼博士說：“我們的研究揭示了對苯并re暴露于細胞中的影響的新見解，這對于一般地了解癌癥的環境原因和癌癥發展具有重要意義。了解這種機制可以幫助更好地預測和檢測污染的負面影響，并更好地解釋癌癥基因組學，例如，HR基因BRCA2和RAD52的遺傳變異對肺癌易感性很受歡迎，這意味著了解HR如何幫助細胞處理苯并py可以幫助我們預測可能更易患該疾病的個體

“向前邁進，研究此類遺傳變異對ssDNA缺口對HR的影響非常重要。還提出了PRIMPOL變異在癌癥中可能起著潛在作用。它還可以幫助預測哪些個體對致癌物的暴露更敏感。 。”

論文“ PrimPol依賴的單鏈間隙形成介導了龐大的DNA加合物的同源重組”今天(11月17日)在《自然通訊》上發表。