DNA損傷可能發生在基因組的任何地方，但大多數DNA被包裹在核小體上，這就使得修復復合體無法進入。如今，在一項新的研究中，來自瑞士弗雷德里希*生物醫學研究所和巴塞爾大學等研究機構的研究人員發現DNA會誘導組蛋白耗竭，這增加了DNA纖維的可訪問性和靈活性，并提高了同源重組修復過程中的同源搜索速度。相關研究結果于2020年9月23日在線發表在Molecular Cell期刊上，論文標題為“DNA Damage-Induced Nucleosome Depletion Enhances Homology Search Independently of Local Break Movement”。論文通訊作者為Susan M.Gasser博士。

 

幾年來，Gasser及其研究團隊一直在研究染色質結構如何在應對DNA損傷的過程中發生變化，以便了解這些變化是否以及如何提高修復速度。在早期的一項研究中，Gasser實驗室的前博士生Michael Hauer發現，染色質對急性DNA損傷既有局部的反應，也有全基因組范圍內的反應，大約30%的組蛋白在全基因組范圍內被修飾、去除和降解，而且這種現象不僅僅是發生在損傷部位。這促使染色質在細胞核中的移動性更強。

論文作者、Gasser實驗室博士生Anaïs Cheblal在這些發現的基礎上，探究了這種染色質動態和分解的增加是否會通過同源重組影響DNA修復機制。

在這項新的研究中，Cheblal及其同事們強調，組蛋白降解和隨后的染色質解壓縮（chromatin decompaction）確實會提高DNA修復效率和動力學。Cheblal總結了這項研究的主要發現：“我們發現，DNA雙鏈斷裂可以通過組蛋白的受控降解引發異位的染色質解壓縮[指的是在遠處未受損的位點，而非局部]，這對基于同源重組的DNA修復至關重要。我們還發現，局部斷裂動態對DNA修復不那么重要，可以通過增加異位染色質移動來加以彌補，而異位染色質移動與染色質解壓縮相關。此外，我們排除了之前的一個假設：染色體從核外周脫離是DNA損傷反應的一部分。”

當被問及這項研究的更廣泛影響時，Cheblal說，“我們的研究將對CRISPR介導的基因療法至關重要，目前這種療法的效率太低，無法用于臨床。我們的研究結果表明將這項技術與經過適當上調的因子結合起來誘導組蛋白降解，可能會提高CRISPR-Cas9的編輯效率。”

通過同源重組修復DNA是CRISPR-Cas9靶向基因組編輯的基本原理。CRISPR-Cas9編輯技術主要作為研究工具，但也用于基因治療。初步研究表明，在哺乳動物細胞中，隨著組蛋白的耗竭，CRISPR-Cas9的編輯效率可以提高。

 

關于 牛血清產品 的概述

【牛血清】是細胞培養中重要的天然培養基，含有豐富的細胞生長必須的營養成份，常用于動物細胞的體外培養。

牛血清分為胎牛血清，新生牛血清，小牛血清，成牛血清。

【胎牛血清】（Foetal Bovine Serum，簡稱FBS）：是采自5-8個月胎齡牛胚胎中的胎血。此時胎牛各臟器正處生長分化階段，血中含有豐富的生長發育因子，非常適合各種細胞的培養，一旦胚胎發育*這些因子自動消失。因此8個月胎齡以上的牛胚胎，已接近足月，不能作為胎牛血清的原料來使用。

【新生牛血清】（Newborn Calf Serum，簡稱NBCS）：采自出生一天~一周內的新生牛；

【小牛血清】（Calf Serum）：采自出生10－30天的小牛；

【成牛血清】（Adult Bovine Serum，簡稱ABS）：采自成年牛收全血后分離得到血清。

所有血清出廠前均應經過嚴格質控，并附詳細《檢測報告》，

如pH值、滲透壓、內毒素、病毒檢測、促細胞生長能力、無菌等檢查。

其中，由于內毒素直接參與細胞凋亡，對細胞培養結果影響較大，且不同批次的血清，內毒素差異又不易控制。

有下列情況者，對血清內毒素應格外留意篩選：

1.養干細胞時，干細胞對內毒素非常敏感，如果血清中內毒素≥3EU/ml時，干細胞很容易死亡。很多使用者，在血清在試用前，就通過提早審核該批次《檢測報告》，以決定是否入圍進行試用。

2.養免疫細胞時，過高的內毒素可誘導免疫細胞釋放炎癥因子，抑制小鼠紅細胞集落的形成等。

3.基因敲除相關的細胞實驗，培養的細胞要盡可能保持其原始狀態，任何引導細胞衰老或凋亡的試劑，都會讓后續的實驗結果“失之毫厘，謬以千里”。在準備血清和其他試劑時，選擇極低的內毒素（≤1EU/ml），對實驗至關重要；

4.原代培養、雜交瘤融合、細胞轉染，或者肝細胞、神經細胞、內皮等難養細胞的擴增，這些都需要挑選好的血清給細胞以有力支持。因此，挑選更低的內毒素，是保證實驗順利的開始。

5.實驗室有些細胞，需要長期培養、長期凍存，或者經常復蘇、經常培養的，血清會經常或長時間作用于細胞。為保證細胞的健康，都應該選用更低內毒素的血清，以避免內毒素長久對細胞的毒性影響。

總之，血清中內毒素含量過高，更容易導致細胞“亞健康”，造成數據不準，或細胞狀態不良、老化、甚至死亡，導致試驗中斷失敗。血清中的內毒素越低越好。

細胞培養學會均依據內毒素對血清的品質進行分級和命名。