能够准确地修复自发的错误、氧化或诱变剂导致的DNA损伤对于细胞生存至关重要。这种修复通常是利用完全相同或同源的完整DNA序列来实现。但科学家们现在证实，在一种常见芽殖酵母细胞内RNA可充当模板用来修复破坏性最大的DNA损伤——DNA双链断裂。

    尽管较早的研究表明了将RNA寡核苷酸导入到细胞中可帮助修复DNA断裂，新研究第一次证实了可利用细胞自身的RNA来实现DNA重组和修复。这一研究发现有助于更好地了解细胞维持基因组稳定性的机制，如果将这一现象延伸至人类细胞，有可能促成针对遗传疾病的新的治疗或干预策略。

    大多数新转录的RNA都会从细胞核快速进入到细胞质，在基因编码和表达以及细胞运作调控中发挥许多重要的作用。通常情况下，RNA远离核DNA。事实上，众所周知RNA退火后与互补染色体DNA结合对于细胞是危险的，因为它会损害转录延伸和DNA复制，促进基因组不稳定。

    这项新研究揭示出在基因毒应激状态下，例如DNA断裂，RNA与互补DNA配对的作用有可能不同，对细胞是有益的。“我们发现了转录RNA经退火与互补断裂DNA结合，充当模板实现重组和DNA修复，由此在改变和稳定基因组中起作用的一个机制，”Storici说。

    细胞内外的各种原因都可导致DNA损伤。由于DNA是由两条互补链构成，一条DNA链通常用来修复另一条DNA链的损伤。但如果细胞遭受了双链DNA断裂，修复选项则更为受限。简单地重新连接断裂端具有很高的风险生成有害突变或染色体重排，可导致包括癌症在内的不良效应。不能进行成功地修复，细胞有可能会死亡或是无法执行一些重要的功能。

    为了弄清楚细胞是否利用了内源性的RNA转录物来修复DNA损伤。研究人员开发了一种策略在芽殖酵母中区分内源性RNA介和通常的DNA机制导的修复。他们随后诱导酵母基因组发生了DNA双链断裂，观察了这一生物是否能利用细胞中仅有的转录RNA来修复损伤，从而生存下来并生长。

    研究人员构建出了生成转录物的DNA区域，包含的一个标记基因中具有一个内含子。在移除内含子后，转录RNA序列中没有内含子，而生成转录物的DNA区域中则保有这一内含子；因此它们是有差别的。他们发现，只有以缺乏内含子的转录物作为修复模板可以让诱导DNA双链断裂的同源标记基因恢复功能。

    研究人员对培养皿中的酵母菌落数进行了计数，证实內源RNA导致了修复。他们针对两种断裂形式进行了测试，一种是生成这一RNA转录物的DNA，另一种是来自DNA不同位点的同源序列。

    研究人员发现RNA近似断裂DNA可以提高修复效率，修复是通过一种同源重组过程来实现。Storici认为这种修复机制有可能在除酵母以外的细胞中起作用，有许多类型的RNA可被利用。

    “我们证实遗传信息从RNA流向DNA并不仅限于反转录因子和端粒，还发生在通用的细胞转录物身上，使得它成为了一种比预期更为普遍的现象。有可能，细胞中所有的RNA都具有这种功能。”

    在未来，Storici希望能够更多地了解这一机制，包括什么对它进行了调控。她还想知道这一机制是否发生于人类细胞之中。如果确是如此，有可能对于治疗或预防遗传损伤引起的一些疾病具有重要意义。

    “在它们的生命周期里，细胞合成了很多的RNA转录物；因此，RNA有可能对于基因组稳定性和可塑性造成了意想不到的影响。我们需要了解在什么情况下细胞或激活RNA-DNA重组。更好地了解这一分子过程，还有可能帮助我们操控一些机制，使得我们能够治疗或预防一种疾病。