DNA修復(fù)機(jī)制的知識(shí)隨著新論文而發(fā)展

我們?nèi)祟愊矚g認(rèn)為我們的DNA在每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核中得到很好的保護(hù)。但對(duì)于勤奮的遺傳密碼來(lái)說(shuō)，這是艱難的生活。一系列正常的細(xì)胞活動(dòng)可以破壞DNA，更不用說(shuō)紫外線和電離輻射。壞消息是DNA雙鏈斷裂等損害不斷發(fā)生。但好消息是人體有所謂的損傷反應(yīng)蛋白來(lái)修復(fù)它。

現(xiàn)在，由于梅奧診所研究人員的新出版物，科學(xué)家們更多地了解這些損傷反應(yīng)蛋白質(zhì)及其如何發(fā)揮作用。

“這項(xiàng)基礎(chǔ)研究旨在了解DNA損傷反應(yīng)蛋白的工作原理，”梅奧診所生物化學(xué)家Georges Mer博士解釋道。“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們希望從這些研究中獲得的知識(shí)可以從治療的角度來(lái)看是有益的，特別是對(duì)于癌癥治療。”

雙鏈斷裂

某些類型的輻射，如伽馬射線和X射線，可導(dǎo)致兩條DNA鏈斷裂。如果它不可修復(fù)，則損壞可能觸發(fā)細(xì)胞死亡。但是，Mer博士和研究小組研究了這些斷裂可以觸發(fā)化學(xué)信號(hào)以動(dòng)員DNA修復(fù)蛋白的方式。

在細(xì)胞核內(nèi)，DNA被包裹在稱為組蛋白的蛋白質(zhì)周圍。一組八個(gè)組蛋白和DNA被稱為核小體。當(dāng)發(fā)生DNA雙鏈斷裂時(shí)，組蛋白在不同位置進(jìn)行化學(xué)修飾。作者研究了當(dāng)一種叫泛素的分子響應(yīng)DNA斷裂而附著在組蛋白上時(shí)發(fā)生的修飾。他們檢查了泛素在兩個(gè)位置上對(duì)H2A組蛋白的附著，當(dāng)呼叫消失時(shí)，損傷反應(yīng)蛋白如何附著在核小體上。

“通過(guò)推導(dǎo)出與泛素化核小體結(jié)合的[損傷反應(yīng)蛋白] RNF169的詳細(xì)三維結(jié)構(gòu)，我們解釋了泛素識(shí)別中特異性的實(shí)現(xiàn)，”Mer博士說(shuō)。

擴(kuò)展未來(lái)治療的知識(shí)

細(xì)胞中許多重要的調(diào)節(jié)相互作用依賴于泛素修飾蛋白的識(shí)別。像這樣的結(jié)構(gòu)研究有助于定義如何選擇性識(shí)別泛素，如上圖所示。

在這項(xiàng)發(fā)表于Molecular Cell的研究中，作者還報(bào)告說(shuō)，當(dāng)RNF169(DNA損傷修復(fù)蛋白)與核小體結(jié)合時(shí)，它會(huì)阻止另一種DNA修復(fù)蛋白與核小體結(jié)合。另一種修復(fù)蛋白53BP1關(guān)閉了修復(fù)DNA雙鏈斷裂的替代途徑。作者指出，原則上可以利用抑制這種抑制劑來(lái)重新激活這種替代DNA雙鏈斷裂途徑，如果它在某些形式的乳腺癌和卵巢癌中有缺陷的話。

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