研究人员揭示了提供细节以解释两个长期存在疑问的特定DNA修复过程的答案。
伯明翰大学的研究人员揭示了提供细节以解释两个长期存在疑问的特定DNA修复过程的答案。
两篇论文的发表展示了伯明翰大学癌症与基因组科学系和生物科学学院的实验室在理解修复过程如何正确协调方面取得的进展。
理解DNA修复的重要性
我们的细胞通过不断监测和修复任何损伤来保护其DNA。当DNA受损时,细胞内部信号会激活,以确定损伤位置并招募专业蛋白质——DNA修复“机器”——来修复断裂。这个修复过程必须严格调控,以确保正确的蛋白质以适当的数量和正确的顺序到达。
许多癌症化疗治疗通过损伤DNA来阻止肿瘤的复制和随后的不受控制生长而起作用。对复杂DNA修复过程的理解的改进,例如知道哪些蛋白质被征募以及它们的具体角色和功能,有可能导致未来癌症治疗的细化,使其在阻止肿瘤生长方面更加有效。
“这些发现帮助我们理解我们的细胞如何正确修复受损的DNA。由于许多化疗通过损伤DNA而起作用,这些发现提供了有关抗癌疗法增强新方法和开发新方法的信息。”
乔·莫里斯,伯明翰大学分子遗传学、癌症与基因组科学教授。
修复信号开关
第一项研究今天(4月14日,星期一)发表在自然通讯上,确定了一种“扭转开关”,通过改变蛋白质的形状来帮助关闭早期修复信号。没有这个开关,修复信号保持活跃的时间过长,干扰修复机器到达和离开受损位置的正确顺序,从而阻碍DNA修复。
扭转开关的发现解决了一个长期存在的问题,即DNA修复蛋白RNF168如何被关闭,因其倾向于导致不受控制的信号。论文概述了一个四步过程,该过程从染色质中去除RNF168,防止过度的DNA损伤信号,并表明如果没有这些步骤,细胞对辐射变得异常敏感。
防止修复信号超载
第二项发表在分子细胞的研究确定之前被认为在细胞中功能极少的成分SUMO4在帮助防止DNA损伤信号被淹没方面具有关键作用。
没有SUMO4,一种信号过量,干扰其他信号,并阻止某些修复蛋白到达受损位置。因此,DNA修复失败。这项研究的意义在于它挑战了早先关于SUMO4蛋白重要性的假设。