通过新方法详细可视化DNA修复

来自国家癌症研究中心(CNIO)和马萨诸塞州总医院的研究人员开发了包括机器学习和高通量显微镜在内的新方法，以详细可视化DNA修复，并确定了新的修复蛋白。这些发现可能为新的癌症疗法铺平道路。

该研究发表在《CellReports》杂志上，题为“使用高内涵筛选评估DNA修复因子的动力学和招募”。

研究人员写道：“遗传损伤的修复是在染色质的背景下协调的，因此细胞动态调节DNA断裂处的可及性，以招募DNA损伤反应(DDR)因子。”“对DDR中作用的染色质因子的鉴定主要依赖于功能丧失筛选，而缺乏强大的高通量系统来研究DNA修复。在这项研究中，我们开发了两种高通量系统，可以在384孔板中研究DNA修复动力学和招募双链断裂因子。”

CNIO新陈代谢和细胞信号传导小组成员研究员芭芭拉·马丁内斯(BárbaraMartínez)解释说，一旦出现DNA损伤，例如DNA双链断裂，细胞就会激活一种名为DNA损伤反应的机制，其作用就像“呼叫紧急服务”。

“通过了解DNA损伤如何发生以及如何修复，我们将更多地了解癌症如何发展以及如何对抗它。DNA修复方面的任何新发现都将有助于开发更好的癌症疗法，同时保护我们的健康细胞，”Martinez补充道。

在CNIO共聚焦单元设计的机器学习分析方法的帮助下，研究人员使用高通量显微镜观察诱导基因损伤后的数千张细胞图片。在第一阶段，他们将300多种不同的蛋白质引入细胞中，并在一次实验中评估它们是否会随着时间的推移干扰DNA修复。利用这项技术，他们发现了九种参与DNA修复的新蛋白质。

新方法使研究人员能够研究DNA修复并对其进行操纵。“一个优点是这两个平台都非常通用，可用于发现影响DNA修复的新基因或化合物。通过使用直接可视化DNA修复的技术，我们在最短的时间内评估了数百种蛋白质。”Martinez总结道。