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DNA修复机制的知识随着新论文而发展

2018-12-28 11:14:20 • 来源：

我们人类喜欢认为我们的DNA在每个细胞的细胞核中得到很好的保护。但对于勤奋的遗传密码来说，这是艰难的生活。一系列正常的细胞活动可以破坏DNA，更不用说紫外线和电离辐射。坏消息是DNA双链断裂等损害不断发生。但好消息是人体有所谓的损伤反应蛋白来修复它。现在，由于梅奥诊所研究人员的新出版物，科学家们更多地了解这些损伤反应蛋白以及它们如何发挥作用。

DNA修复机制的知识随着新论文而发展

“这项基础研究旨在了解DNA损伤反应蛋白的工作原理，”梅奥诊所生物化学家Georges Mer博士解释道。“从长远来看，我们希望从这些研究中获得的知识可以从治疗的角度来看是有益的，特别是对于癌症治疗。”

双链断裂

某些类型的辐射，如伽马射线和X射线，可导致两条DNA链断裂。如果它不可修复，则损坏可能触发细胞死亡。但是，Mer博士和研究小组研究了这些断裂可以触发化学信号以动员DNA 修复蛋白的方式。

在细胞核内，DNA被包裹在称为组蛋白的蛋白质周围。一组八个组蛋白和DNA被称为核小体。当发生DNA双链断裂时，组蛋白在不同位置进行化学修饰。作者研究了当一种名为泛素的分子响应DNA断裂而附着于组蛋白时发生的修饰。他们检查了泛素在两个位置上对H2A组蛋白的附着，并且当呼叫结束时，损伤反应蛋白如何附着在核小体上。

“通过推导出与泛素化核小体结合的[损伤反应蛋白] RNF169的详细三维结构，我们解释了泛素识别中特异性的实现，”Mer博士说。

扩展未来治疗的知识

细胞中许多重要的调节相互作用依赖于泛素修饰蛋白的识别。像这样的结构研究有助于定义如何选择性识别泛素，如上图所示。

在这项发表于Molecular Cell的研究中，作者还报告说，当RNF169(DNA损伤修复蛋白)与核小体结合时，它会阻止另一种DNA修复蛋白与核小体结合。另一种修复蛋白 53BP1关闭了修复DNA双链断裂的替代途径。作者指出，原则上可以利用抑制这种抑制剂来重新激活这种替代DNA双链断裂途径，如果它在某些形式的乳腺癌和卵巢癌中有缺陷的话。

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