中断诱导复制（BIR）是解决DNA在细胞分裂过程中复制自身错误一种方法。在人类中，它主要用于修复DNA中无法修复的断裂。然而，BIR本身对DNA的修复可以引入或引起基因组重排和突变，从而促进癌症的发展。

“这是一把双刃剑，”爱荷华大学生物系教授Anna Malkova说。她从1995年开始研究BIR。“基本的修复能力是一件好事，有些DNA断裂是其他方法无法修复的。”

Malkova领导的一项新研究发表在1月20日的《Nature》杂志上，该研究试图通过首次描述BIR中从开始到结束的顺序来梳理BIR的高风险回报。生物学家们开发了一项新技术，使他们能够在酵母模型中研究BIR在整个修复周期中如何运作。到目前为止，科学家们只能够研究BIR在开始和结束阶段的运作。研究人员随后引入了DNA复制的障碍物，如转录，据信是由BIR辅助的。

Malkova说：“我们的研究表明，当BIR在这些碰撞中救援时，它的到来付出了非常高的代价。当BIR遇到转录时，它会引入更多的不稳定性，从而导致更高的突变。因此，我们认为主要在转录和复制之间的碰撞中发现的不稳定性可能是由BIR所引起的。它来了，它拯救了DNA，但它到底有多大的帮助还是值得怀疑的。”

现在科学家们知道了BIR在某些阶段如何工作。例如，他们知道DNA修复装置在受损的DNA周围形成一个气泡，然后向前移动，解压DNA，复制完整的片段，最后将复制的片段转移到新的DNA链上。

但仍然难以捉摸的是跟踪BIR的整个修复周期。利用包括液滴数字pCR技术和生物学研究生Liping Liu开发的一种新的DNA纯化方法，研究人员能够从头到尾观察BIR。

Malkova解释说：“如果你把这想象成一列火车，Liping等于建造了一堆火车站，她观察火车在每个火车站的运行情况，跟踪每个火车站DNA的增加，每个火车站DNA的增加量，以及整个过程是如何展开的。”

然后，研究小组有意在一些位点引入障碍物——转录和另一种内部端粒序列的障碍物——来观察BIR对障碍物的反应。一个发现是：当转录在BIR过程开始的时候被引入，修复就不能开始，好像它们被抑制了一样。此外，研究人员还发现，与BIR相关的转录方向会影响修复周期，可能是影响不稳定性的一个重要因素，这种不稳定性会促进人类癌症的发生。

Malkova说：“科学家们已经知道，在高转录和正常复制相结合的地方存在很多不稳定性。直到现在我们还不知道它从哪里来，为什么会发生。”

原文检索：Tracking break-induced replication shows that it stalls at roadblocks

（生物通：伍松）