标签： DNA

来源：《自然·通讯》

由香港大学主导的国际研究团队发现，人类蛋白ANKLE1是哺乳动物中首个能“感知”DNA机械张力并作出响应的核酸酶。在细胞分裂时，未完全分离的DNA会形成“染色质桥”并产生巨大张力，若其随机断裂将导致基因组灾难性损伤，引发癌症。ANKLE1的作用如同一把“智能分子剪刀”，它能特异性地识别并切割处于张力和超螺旋状态下的DNA，从而安全地解析染色质桥，维持基因组完整性。这项发现不仅揭示了细胞应对物理压力的全新机制，也为通过靶向ANKLE1开发癌症治疗新策略提供了理论依据。

来源：《细胞》

研究发现转录因子KLF1（红细胞发育关键蛋白）在识别DNA结合位点时，会关注远比预期更广泛的周边序列。团队通过开发新型实验方法，首次在试管与人类细胞中实现高精度测量，证实细胞内外的结合行为高度一致。这一发现深化了对基因调控机制的理解——超过半数遗传病相关突变恰好位于转录因子结合区。研究结合物理模型构建出更完整的DNA识别图谱，为解读基因调控密码及疾病机制提供了新范式。

来源：《美国国家科学院院刊》

加州大学河滨分校领导的研究首次发现，线粒体DNA会积累一种名为谷胱甘肽化DNA加合物的新型损伤，其水平可达核DNA的80倍。这种“黏性”损伤会改变线粒体DNA结构、削弱其功能，并触发细胞的应激修复反应。研究进一步指出，受损线粒体DNA可能逃逸至胞质，激活免疫与炎症反应。该发现为理解神经退行性疾病、糖尿病及癌症等与线粒体功能障碍相关疾病的分子机制提供了全新视角。

来源：《细胞》

研究人员利用新型MCC ultra技术，首次在单碱基对分辨率下绘制了活细胞内人类基因组的3D折叠结构。该研究揭示了DNA通过电磁力使调控序列聚集形成“基因活性岛”的物理机制，直观展示了90%以上疾病相关遗传变异所在的非编码区如何通过空间构象调控基因开关。这一突破为理解心脏病、自身免疫病、癌症等疾病的基因调控机制提供了全新框架，为药物研发开辟了新路径。

来源：《公共科学图书馆·综合》

科学家从地球上最坚韧的动物——缓步动物（水熊虫）体内发现一种独特蛋白Dsup，能高效保护DNA免受辐射等损伤。研究表明，Dsup以无固定形态结合DNA，使其轻微解旋以增强抗性，可能通过屏蔽、修复等多机制起作用。动物实验显示，表达Dsup的小鼠DNA损伤显著减少，该蛋白在预防癌变、保护放化疗健康组织、减轻心脑血管疾病氧化应激等方面潜力巨大，并有望应用于抗辐射作物培育、宇航防护乃至DNA数据存储等领域。

来源：《自然·生态与进化》

美国佛罗里达大学团队开发出革命性环境DNA(eDNA)检测技术，通过空气过滤器即可捕获环境中各类生物遗传信息。研究在都柏林空气中检测到大麻、罂粟等违禁植物DNA，在佛罗里达森林成功追踪山猫和蜘蛛踪迹。该技术单日即可完成区域生物普查，在濒危物种保护、传染病监测等领域潜力巨大，但同时也引发人类遗传隐私伦理争议。

来源：《自然》

科学家在工业化规模定制DNA合成技术方面取得重要进展，这是合成生物学的基础原料。酶促合成和化学合成技术的进步使得制造高度重复或复杂序列变得更加容易。这项突破有望应用于多个领域，包括利用工程菌治理污染、开发个性化基因疗法等。该技术将推动合成生物学在解决现实问题方面的应用。

来源：《细胞》

中国科学家团队发表重大突破，开发出新型”可编程染色体工程”（PCE）系统，实现了对动植物大片段DNA（千碱基至兆碱基级）的精准编辑。该技术通过不对称Lox位点设计、AI优化的重组酶（效率提升3.5倍）及”无痕编辑”策略，成功完成18.8kb大片段插入、12Mb染色体倒位、4Mb删除等操作，并培育出抗除草剂水稻（315kb精准倒位）。这一技术为作物改良和基因治疗提供了全新工具。

来源：《自然》

梅奥诊所研究团队在《自然》发表研究，首次揭示KCTD10蛋白在细胞分裂中扮演”DNA交通指挥官”角色。该蛋白能感知DNA复制与转录过程的潜在碰撞风险，通过激活CUL3酶清除前方转录机制，避免DNA损伤。研究表明，KCTD10缺失会导致基因组不稳定甚至肿瘤形成，而缺乏该蛋白的癌细胞则更脆弱。这一发现不仅阐明了基因组稳定性维持新机制，更为靶向特定癌症治疗开辟了新方向。

来源：Science Advances

南方科技大学研究团队开发出一种基于DNA的数据存储磁带，可在聚酯-尼龙混合材料上通过条形码分区存储DNA编码信息。该系统将数字数据转换为A、G、C、T碱基序列，并覆盖晶体保护层防止DNA降解。实验成功实现了图像的快速写入与读取。DNA存储具有极高密度和耐久性，单克DNA可存数百年数据且无需供电，有望为数据中心提供紧凑、节能的冷热数据存储新方案。