Cell:DNA複製不出錯的機理

在2010年5月的Cell雜誌上，刊登了一篇重要論文，這項研究成果是中法兩國科研工作者結出的友誼之花。來自上海瑞金醫院急診科的青年醫生葉靜和她的法國研究團隊在國際上首次證明了TRF2（端粒相關蛋白2，又被稱為端粒蓋帽保護蛋白）和Apollo（一種活性酶）參與端粒（染色體末端）複製，即保證DNA在複製中不出錯的機理。該項基礎研究的成果可能對許多危重疾病的診治產生實際意義。

關於端粒和端粒酶的發現在2009年獲得了諾貝爾醫學獎，端粒的本質和染色體一樣，都是DNA序列。近30年的相關研究表明，端粒和端粒酶同時與影響人類壽命的兩大因素——腫瘤和衰老密切相關，同時還與氧化、應激有關。

參與此項研究的是上海瑞金醫院中法生命科學和基因組研究中心和法國EricGilson研究組，EricGilson研究組是法國最強的端粒研究實驗室，擁有歐洲至為著名的端粒研究中心，在全世界端粒研究領域享有很高聲譽，兩者具有長期合作的良好關係。葉靜在法國攻讀博士期間，與法方導師及研究人員在對蛋白與端粒相互結合深入研究的基礎上，進一步證明TRF2確實在端粒複製中發揮重要作用，他們在國際上首次提出並闡明了TRF2通過調控Apollo的外切核酸酶活性，作為端粒保護核心蛋白，確保DNA複製過程中端粒結構和功能的完整。

該研究在基礎領域和實踐領域有著較為廣闊的前景，它有助於早期控制急性氧化應激，聯手控制急性應激損傷，減少細胞病理性損傷或臟器功能衰竭。從而對保護臟器功能、提高生存率和降低圍手術期併發症等具有重要臨床意義。

Cell雜誌作為基礎科學領域的權威雜誌之一，在學術界有著極大的影響力。多年來，能在Cell上發表學術成果的中國科研工作者可謂鳳毛麟角。葉靜於上海第二醫科大學內科學碩士畢業後一直在上海瑞金醫院急診科臨床一線工作，並一直參與臨床應用研究和基礎科學研究，有著較為豐富的臨床實踐經驗和科研能力。2006年起，葉靜赴法國攻讀上海交通大學醫學院和法國巴黎高師裡昂分院分子生物系聯合培養博士學位。

上海瑞金醫院急診部主任、中法生命科學和基因組研究中心主任陸一鳴，也是這個研究項目的參與者之一，他表示，葉靜回國之後，將在中法中心實驗室繼續這個課題的研究，同時希望中法科學家之間的良好合作能夠更加深入。(生物谷Bioon.com)

生物谷特別專題：2009年諾貝爾獎
http://www.bioon.com/z/Nobelprize09/

生物谷近期特別推薦會議：
2010細胞治療研究進展與臨床前沿研討會 www.Cell-therapies.net 2010年9月23日-25日天津召開
第一屆腫瘤基礎和轉化醫學國際研討會 www.cancerasia.org 2010年10月12日-10月15日上海召開

生物谷推薦原文出處：

Cell doi：10.1016/j.cell.2010.05.032

TRF2 and Apollo Cooperate with Topoisomerase 2α to Protect Human Telomeres from Replicative Damage
Jing Ye, Christelle Lenain, Serge Bauwens, Angela Rizzo, Adela?de Saint-Léger, Ana?s Poulet, Delphine Benarroch, Frédérique Magdinier, Julia Morere, Simon Amiard, Els Verhoeyen, Sébastien Britton, Patrick Calsou, Bernard Salles, Anna Bizard, Marc Nadal, Erica Salvati, Laure Sabatier, Yunlin Wu, Annamaria Biroccio, Arturo Londo?o-Vallejo, Marie-Josèphe Giraud-Panis, Eric Gilson

Human telomeres are protected from DNA damage by a nucleoprotein complex that includes the repeat-binding factor TRF2. Here, we report that TRF2 regulates the 5 exonuclease activity of its binding partner, Apollo, a member of the metallo-β-lactamase family that is required for telomere integrity during S phase. TRF2 and Apollo also suppress damage to engineered interstitial telomere repeat tracts that were inserted far away from chromosome ends. Genetic data indicate that DNA topoisomerase 2α acts in the same pathway of telomere protection as TRF2 and Apollo. Moreover, TRF2, which binds preferentially to positively supercoiled DNA substrates, together with Apollo, negatively regulates the amount of TOP1, TOP2α, and TOP2β at telomeres. Our data are consistent with a model in which TRF2 and Apollo relieve topological stress during telomere replication. Our work also suggests that cellular senescence may be caused by topological problems that occur during the replication of the inner portion of telomeres.