新的研究结果提供了关于细胞如何处理DNA损伤的过程的见解。研究人员首次跟踪了不同人类细胞中修复蛋白的活动。他们的研究展示了这些蛋白如何在所谓的“中心”中协同工作以修复DNA损伤。这一理解可能会促进癌症治疗和其他在修复DNA至关重要的疗法的改进。
近期由霍布雷赫特研究所的Kind小组进行的研究揭示了细胞如何修复受损DNA的重要细节。研究人员首次绘制了个别人类细胞中修复蛋白的活动。这些发现揭示了这些蛋白如何形成所谓的“中心”以有效处理DNA损伤。这一新理解有望提高依赖于DNA修复过程的癌症治疗和其他医疗干预的效果。该团队的研究结果于11月21日发表在自然通讯上。
DNA作为我们遗传物质的载体，但它可能因正常细胞操作和外部影响而受到损害，例如紫外线和化学物质。DNA的损伤可能导致DNA链中的断裂。如果未能充分修复，这种损伤可能导致突变，进而引发癌症等疾病。为了解决这个问题，细胞利用修复系统，采用专门的蛋白质识别并附着在受损部位。
关注个别细胞
人体采用多种方法来修复DNA，但这些过程在不同细胞之间可能存在差异。因此，在个别细胞层面研究DNA修复至关重要。“检测DNA中的断裂是一个重大挑战，”首席作者金·德·卢卡指出。“我们不知道损伤的具体位置，或为什么某些区域更难以修复。我们的方法使我们能够解决这些问题。”
通过采用先进的技术，研究人员识别了修复蛋白与DNA结合的部位。“早期研究提供了跨多个细胞的平均视图，”德·卢卡说。“通过研究个别细胞，我们发现了独特且有时罕见的DNA损伤修复机制。”
“DNA修复咖啡馆”
研究的发现还强调了DNA修复可以通过修复蛋白的协作来实现。这些蛋白自身排列成“中心”，多个受损DNA位点汇聚在一起。这些中心可比作“修复咖啡馆”，人们聚集在这里修复破损的物品。“拥有一个中央位置显著简化了修复过程，”德·卢卡评论道。“一个中心可以以协调的方式同时管理多达六个不同断裂的修复。”
朝着更好的治疗方向
从这项研究中获得的见解可能会导致针对与DNA损伤相关条件（包括癌症和遗传疾病）的增强疗法。通过深化我们对细胞如何修复DNA断裂的理解，研究人员可以明确DNA修复的具体机制。“有了对DNA修复的精确见解，我们可以创造既更有效又更无害的新疗法，”德·卢卡表示。
