糖尿病药物修复细胞受紫外线损伤的DNA
严重和使人衰弱的遗传性疾病Xeroderma pigmentosum阻止细胞修复紫外线诱导的DNA损伤。来自CeMM的科学家发现了一种批准用于糖尿病治疗的药物,以减轻基因缺陷对细胞培养的影响,从而发现了一种以前未知的DNA修复机制。该研究发表在Molecular Cell上。
当修复机制失效时,紫外线辐射对DNA分子的破坏力只能是完全可见的:患有罕见遗传性疾病的患者Xeroderma pigmentosum - 也称为“月亮儿童” - 在暴露于少量阳光下会发生炎症,粗糙表面生长和最终皮肤癌通常发生在早期。严重的病症是由核苷酸切除修复(NER)途径的基因突变引起的- 这是唯一已知的处理人体细胞中紫外线诱导的DNA损伤的机制。尽管首先描述在1874年,Xeroderma pigmentosum迄今缺乏任何治疗方法。
由奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的首席研究员Joanna Loizou领导,以及来自维也纳医科大学和IRB巴塞罗那的合作者,CeMM的科学家们在他们最近的出版物中发现了FDA - 批准的糖尿病药物乙酰己酰胺在体外显着改善NER缺陷细胞对紫外线辐射的恢复能力。在此之上,发表在Molecular Cell上的研究确定了负责任的分子作用模式 - 一种迄今未知的,非独立的NER修复机制,用于紫外线诱导的DNA损伤。该研究尚未测试乙酰己酰胺在Xeroderma pigmentosum患者中的使用。
对于他们的研究,Loizou团队的科学家们开发了一种特殊的化学筛选方法,用于使Xeroderma pigmentosum-disease细胞更好地存活紫外线治疗的化合物。使用CLOUD(独特药物的Cemm库),这种方法导致乙酰己酰胺的鉴定:通过用糖尿病药物治疗色素沉着病 - 细胞疾病细胞,这些细胞现在可以更有效地修复紫外线诱导的DNA损伤。随后的大量实验最终导致了对潜在分子机制的阐明:乙酰己酰胺导致DNA修复酶MUTYH的降解,引发了迄今未知的NER非依赖性机制,用于去除紫外线诱导的DNA损伤。
该研究的第一作者Abdelghani Mazouzi强调说:“MUTYH以前没有涉及去除紫外线引起的病变。” “然而,我们的数据共同表明,抗糖尿病药物乙酰己酰胺可以减轻NER缺陷细胞的敏感性,并通过降低MUTYH来增强紫外线病变的修复。” “失去MUTYH可使Xeroderma pigmentosum-disease 细胞更加熟练地处理紫外线诱导的DNA损伤”Joanna Loizou总结道。“这些发现不仅是对DNA 修复的基本,分子理解的宝贵贡献,而且还可以为这种严重和使人衰弱的疾病的新治疗方法铺平道路,对此没有治愈性治疗”。
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