客觀日本

遺傳研等利用出芽酵母闡明環狀DNA的生成機制,助力理解癌細胞的異常形成

2026年02月27日 生物醫藥

人類的遺傳資訊被記錄在染色體DNA上,而在癌細胞中,染色體的一部分被切割出來形成環化並持續累積。這種環狀DNA包含促進癌變的基因,參與癌症的發生、進展以及導致抗癌藥物效果降低的抗藥性。然而長期以來,這種環狀DNA是如何生成的,其機制一直不清楚。

日本國立遺傳學研究所(簡稱:遺傳研、NIG)的佐佐木真理子副教授與東京大學定量生命科學研究所的小林武彥教授等人組成的研究團隊,著眼於名為CAF-1的蛋白質,利用代表包括人類在內的真核生物的模式生物——「出芽酵母」進行了實驗。實驗發現,CAF-1蛋白質 在 DNA 複製過程的解旋後重新纏繞形成核小體的過程中發揮作用,如果缺失CAF-1蛋白質,核糖體RNA基因區域便會產生大量環狀DNA。這種環狀DNA是複製停止、雙鏈DNA受損被切斷時,在本應被準確修復的過程中出錯而產生的。

title

(左)即便DNA複製停止並發生損傷,也會被準確修復。(右)若複製後核小體未能正確重建,平時受抑制的轉錄便會活躍發生,進而形成環狀DNA。

闡明CAF-1抑制環狀DNA生成的機制,未來將有助於理解癌細胞的異常發生。此外,利用出芽酵母建立的實驗體系,有望成為連接基礎研究與應用研究的橋樑,並為藥物研發與醫療發展作出貢獻。(TEXT:中條將典)

原文:JSTnews 2026年2月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Nucleic Acids Research
論文:The histone chaperone CAF-1 prevents homologous recombination-mediated instability of the budding yeast ribosomal DNA during replication-coupled DNA double-strand break repair
DOI:10.1093/nar/gkaf1010

日語原文