组蛋白扫描仪激活无错DNA修复
根据具体情况,DNA损伤会引起DNA修复,可能是邋sc或整洁。例如,在细胞周期的S期和G2期,BRCA1蛋白促进整齐的修复,无错误的同源重组(HR)。据推测,HR发生在S期和G2期,因为这些是姐妹染色单体保持在一起的时间。如果在一个染色单体上发生双链DNA断裂,则在另一个染色单体上可获得修复模板。尽管这种机制似乎有道理,但其工作原理尚未详细描述。
哥本哈根大学的科学家们已经发现了关于激活无差错DNA修复的新细节。这些由哥本哈根大学生物技术研究与创新中心教授Anja Groth博士领导的科学家报告说,一种蛋白质必须识别组蛋白,这样BRCA1蛋白可以在双链断裂时积累并促进HR,而不是允许通过容易出错的非同源末端连接机制进行修复,该机制仅仅将切割的DNA链“胶合”在一起而没有修复模板的益处。
这项新发现最近出现在Nature Cell Biology杂志上,题目为“ 由BRCA1-BARD1识别的H4K20me0指导同源重组与姐妹染色单体”。本质上,本文证明BRCA1募集需要识别在赖氨酸20处未甲基化的组蛋白H4( H4K20me0),将DSB修复途径选择直接与姐妹染色单体可用性联系起来。
“我们确定BRCA1相关RING结构域蛋白1(BARD1)的锚蛋白重复域-THE预留BRCA1结合partner3,如H4K20me0的存在对复制后的染色质组蛋白的新读者,”文章的作者写道。“BARD1锚蛋白重复结构域突变使H4K20me0识别失效,从而消除了DSBs中BRCA1的积累,导致53BP1的异常积聚,并使S和G2中的抗切除活性成为可能。”
已知BARD1的作用类似于所谓的肿瘤抑制因子。但现在显而易见的是,BARD1还具有扫描功能,可以告诉BRCA1蛋白,从而告知细胞,可以启动无瑕疵的修复系统。如果可能的话,它会启动BRCA1功能,在癌症保护中起着至关重要的作用。
“你可以说BARD1告诉细胞可以启动无瑕的系统,因为BARD确定是否有迹象表明细胞含有两个相同的DNA串,”Groth解释道。“如果是这样,'有缺陷'的维修系统将被阻止,同时启动无瑕疵的系统。
“你可以想象,一个修复系统有点笨拙地试图将两个DNA串粘在一起,而另一个系统在损坏之前产生类似于DNA的3D打印副本。第一个系统产生的错误远远多于后者,因此后者提供了更好的防止肿瘤发展的保护。
与此发现和其他发现有关,研究人员成立了Ankrin Therapeutics公司,该公司寻求利用DNA修复机制开发新的靶向癌症治疗方法。
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