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每個人都暴露在低水平的致癌物質(促進癌症形成的物質或輻射)環境中。其中最常見的一種是苯並芘，這是一種普遍的化學污染物，存在於火爐(如燒木頭的爐子)產生的煙霧、廢氣以及烤肉和魚中。苯並芘的一種活性成分，BPDE，會直接破壞DNA序列，形成加合物，進而促進致癌突變。

雖然已有模型顯示了BPDE是如何引起這些突變的，但其中一些途徑仍不清楚。目前人們認為，在DNA合成過程中BPDE加合物會引起突變，因為它們激活了一種被稱為翻譯合成的過程，即細胞複製DNA。然而，也有證據表明另一種被稱為同源重組(HR)的過程參與其中，它通過複製基因組的其他未受損部分來工作。HR蛋白修復複雜的DNA損傷，如DNA鏈斷裂和鏈間交聯，並保護和恢復停止或中斷的複制叉。

這項最新研究在使用分子生物學方法(如顯微鏡)之前，先

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用BPDE處理人類細胞系，以詳細描述同源重組途徑。結果提供了新的見解，表明HR通過一種不尋常的機制在BPDE加合物和過程可以被激活，即使沒有停滯或折疊的複制叉：它在DNA的單鏈缺口處被激活，而這些缺口是由PrimPol基因重新啟動活性所產生的。

這項發現還解決了長期存在的問題，它表明在龐大的DNA加合物中，姐妹染色單體(染色體DNA複製形成的相同拷貝)之間的交換，傳統上與復制叉崩潰和DSB修復有關的HR產物與修復複製後的差距有關。此外，這些複製後的間隙是由PrimPol產生的，它揭示了PrimPol在DNA損傷耐受中的作用。

來自伯明翰大學癌症和基因組科學研究所的通訊作者Eva Petermann博士說：“我們的研究揭示了細胞中苯並芘暴露的影響，這對於理解癌症的環境原因和癌症的一般發展非常重要。理解這一機制有助於更好地預測和檢測污染的負面影響，也有助於更好地解釋癌症基因組學。例如，HR基因BRCA2和RAD52的基因變異被認為是肺癌的易感性，這意味著了解HR如何幫助細胞處理苯並芘可以幫助我們預測哪些人可能更容易患肺癌”

“今後，研究這類基因變異對ssDNA缺口處HR的影響將非常重要。一種PRIMPOL變體也被認為在癌症中起著潛在的作用。這也有助於預測哪些人對致癌物的暴露更敏感。”