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        NIH研究人員將酶缺乏與錯誤的DNA復制和癌癥聯(lián)系起來
        
			
        
				2018-12-23 10:38:15
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        隨著細胞的分裂，它們通過稱為DNA復制的過程制作了基因藍圖的副本。美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員發(fā)現(xiàn)，當ATAD5(復制過程中的許多酶之一)缺乏時，可能會發(fā)生致癌的缺陷。缺陷導致DNA復制停滯，復制蛋白的正常精確度變得混亂。該研究發(fā)表于2012年12月31日的“細胞生物學雜志”在線期刊。
        

        NIH研究人員將酶缺乏與錯誤的DNA復制和癌癥聯(lián)系起來
        

        來自國家人類基因組研究所(NHGRI)和國家癌癥研究所(NCI)的研究人員團隊檢測到生化過程中的酶故障，這些機器在復制過程中處理了兩條DNA鏈中的一條。復制該鏈的錯誤機制通過DNA復制過程影響細胞的進展。
        

        在之前的研究中，該團隊的成員通過篩選編碼酵母中相似蛋白質(zhì)的基因來分離ATAD5。他們隨后觀察到酶缺乏的小鼠死亡或發(fā)展成腫瘤。在本研究中，在實驗室中用細胞和小鼠進行，他們得出結論，ATAD5或其在酵母中的功能相似的酶對于復制所有DNA的后代鏈是必需的，無論是酵母，小鼠還是人。
        

        DNA分子是雙螺旋，由兩條鍵合的鏈組成，以相反的方向排列。一條鏈稱為前導鏈，另一條稱為滯后鏈。在DNA復制中，各種酶起作用 - 一種酶破壞兩條鏈的鍵，而另一種酶阻止它們重新結合。還有一些人建立了補充原始DNA的新DNA序列。滯后鏈需要略微不同的復制過程，后者依賴于酶ATAD5。
        

        ATAD5酶作用于稱為PCNA的蛋白質(zhì)，當它在復制過程中從前導鏈上脫離時，它將自身錨定在DNA滯后鏈上。許多酶在分叉關節(jié)處工作的活動稱為復制工廠。這個生化術語表明有序的工作流程，但ATAD5缺陷阻礙了工作流程。研究人員描述了ATAD5缺乏時蛋白質(zhì)的有害累積，并且未能將PCNA蛋白從DNA滯后鏈的位置移開。
        

        NHEGI高級研究員和資深作者Kyungjae Myung博士解釋說：“PCNA位于一條DNA鏈周圍。” “夾子繞著鏈子閉合，引導復制聚合酶前進并返回。” 聚合酶是一種蛋白質(zhì)，它將構成新DNA鏈的DNA堿基串在一起。
        

        當ATAD5缺乏時，它不會發(fā)出釋放包含DNA鏈的PCNA鉗的信號，因為它被送入DNA復制工廠。這種PCNA酶不僅在夾緊DNA鏈中起作用，而且還是許多其他在復制中發(fā)揮作用的酶的定向點。這些酶不是以有序的方式進行工作，而是聚集在PCNA停滯的地方，阻礙了DNA復制過程。他們還將這種蛋白質(zhì)充血與小鼠和人類的癌癥聯(lián)系起來。
        

        “如果你沒有ATAD5，所有的酶都會在工廠積累，”Myung博士說。研究人員觀察到，缺乏ATAD5的細胞的細胞分裂階段較慢。他們指出，ATAD5缺陷細胞尚未完成復制階段，細胞通常在9小時內(nèi)完成。
        

        Kyou-young Lee博士是Myung博士實驗室的博士后研究員，也是該研究的主要作者，他在2012年12月NIH韓國科學家協(xié)會生物科學與工程研討會上介紹了這項研究。他的演講獲得了2012年的Johng S. Rhim青年研究員獎。
        
			

			
          
        
			
        
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