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肠道微生物组中的毒素如何可能引发结直肠癌
研究结果表明大肠杆菌素可能是有希望的疾病预防靶点
来源:哈佛大学报多年来，人们怀疑潜伏在人类肠道中的一种神秘细菌毒素会导致结直肠癌。现在，哈佛大学两个实验室的研究人员已经发现这种毒素会破坏 DNA，并产生与这种疾病长期相关的突变。
这项新研究于周四发表在《科学》杂志上，首次详细介绍了大肠杆菌素（一种常见肠道细菌产生的天然毒素）形成的 DNA 损伤的结构。领导该研究团队的是化学与化学生物学系的 Emily Balskus 和分子与细胞生物学系的 Victoria D’Souza。
学习 艾米丽·巴尔斯库斯 维多利亚·迪索萨“这种分子的研究确实具有挑战性，因为它的化学性质非常不稳定，”托马斯·达德利·卡伯特化学教授巴尔斯库斯说。
这些发现是由美国国立卫生研究院资助的，该资助被终止并后来恢复，表明大肠杆菌素可能是预防这种致命疾病的一个有希望的目标。
我们细胞中 DNA 的主要形式是双螺旋：两条链扭曲在一起。许多致癌物会损害一条链或另一条链，但大肠杆菌素的作用更为极端——它会产生交联。
“链间交联意味着 DNA 损伤剂会与两条 DNA 链发生反应，”Balskus 说。 “它将两条 DNA 链连接在一起，对细胞产生一种特别有毒的 DNA 损伤。”
这种损伤可能导致染色体断裂、修复错误以及潜在的致癌突变。
Victoria D’Souza（左）和 Emily Balskus。
信用：MCB
“每次细胞试图从其基因组中复制 DNA 时，它都需要解开两条链，”分子和细胞生物学教授 D’Souza 说。 “交叉链接给复制带来了主要障碍。”
研究人员首先提出了一个看似简单的问题：大肠杆菌素是否会与它遇到的任何 DNA 序列交联，或者是否有最喜欢的位点？