近日，多倫多大學的研究人員發現，精心設計的纖維絲，液滴動力學和蛋白質連接係統可以修複細胞核中某些受損的DNA。這些發現進一步挑戰了碎片化的DNA“毫無目標地漂浮”的觀點，-並突出了在生物學和物理學領域中跨學科研究的價值。

DNA修複有助於確保基因組的穩定性，從而使細胞發揮正常功能。幾十年來研究人員一直認為，斷裂後的DNA碎片往往無方向地漂浮在細胞核內，直到它們觸發其他細胞事件。

這種想法在2015年開始改變，當時Karim Mekhail和他的實驗室表明，受損的DNA可以通過運動蛋白“救護車”有意地轉運到DNA“醫院”，這些區域富含細胞核中的某些修複因子。研究人員隨後與美國宇航大學的航空工程師合作，研究表明，在單雙鏈斷裂後，DNA會通過長形的類似螺紋微管的“高速公路”行進進行修複。

在當前的研究中，Mekhail及其主要作者Roxanne Oshidari研究了具有多個DNA雙鏈斷裂的酵母細胞，並表明微管絲和由DNA修複蛋白組成的液體狀小滴之間的協調互作可實現DNA修複中心的形成與功能。

密歇根大學的實驗室醫學和病理生物學副教授Mekhail說：“液滴與核內微管協同工作，促進了受損的DNA位點的聚集。”

梅哈伊爾說，這種較大的油狀液滴的行為就像蜘蛛一樣，射出一團星形細絲，這些細絲束縛在較長的由細胞骨架構成的“高速公路”上，沿著該高速公路可以將受損的DNA運送到DNA醫院。

相關結果發表在最近的《Nature Communications》雜誌上。