摘要：科学家阐明了LEM-3在细胞因子过程中切断DNA桥的分子机制。...

如果DNA桥在细胞分裂期间染色体之间持续存在，则染色体异常隔离，导致遗传不稳定性和癌症。 Unist和IB的研究人员首次在实验中揭示了关键蛋白如何作为消除这些危险DNA桥的最后手段，通常在细胞分裂的最后时刻将其切开。

安东·加特纳（Anton Gartner）教授（基因组完整性IBS统一研究生院的杰出教授和IBS副学院）和IBS研究研究员Stephane Rolland宣布，他们已经阐明了细胞动力学期间LEM-3切断DNA Bridges的分子机制。

细胞分裂是一个必不可少的生物学过程，可去除老化的细胞并不断更新组织。在人体中，每天数十亿个细胞分裂：肠细胞每1-3天完全更新一次，并且皮肤细胞大约每2-3周一次。

在此过程中，必须精确地重复并分离DNA。但是，不完全的DNA复制或染色体纠缠可能会导致两个子细胞之间的DNA桥形成。如果这些桥梁无法正确解决，则可能导致染色体不稳定性，遗传信息丧失以及最终癌症。

该团队以前曾发现，LEM-3在解决持续的DNA桥方面起着至关重要的作用，当其他维修途径失败时，它是最后的手段。特异性观察到LEM-3定位到中体，这是在分裂的最后阶段连接两个子细胞的狭窄结构。尽管即使破坏了其他DNA修复因子，大多数DNA桥也被去除，但缺乏LEM-3导致持续的桥和随后的细胞分裂衰竭。

LEM-3是一种核酸酶，核酸酶像DNA上的手术刀一样起作用。该小组现在研究了LEM-3的反应机理，LEM-3的反应机理被LEM-3识别并切割，以及该核酸酶的不同结构域如何促进其定位，催化活性和DNA结合。此外，尽管LEM-3是重要的监护人，但研究人员发现，如果被错误定位也可能是危险的。 LEM-3必须严格调节并将其排除在细胞核之外。该小组发现了一个有毒的突变体，该突变体误入了细胞核，导致意外的DNA裂解并最终导致胚胎致死性，从而突出了不受调节的LEM-3活性的危险潜力。

这项研究是使用秀丽隐杆线虫模型进行的，其LEM-3蛋白在人类中作为Ankle1在进化上是保守的。

安东·加特纳（Anton Gartner）教授评论说：“鉴于Ankle1与乳腺癌和结直肠癌的发展有关，我们的发现可能有助于开发新的预防癌症预防和治疗策略。”

这项研究得到了科学与ICT部（MSIT）的支持，通过韩国国家研究基金会（NRF），基础科学研究所（IBS）以及英国的生物技术与生物科学研究委员会（BBSRC）的支持。