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PNAS:DNA修復機制新發現

日期:2012-02-13 08:36:10

近期來自加拿大阿爾伯塔大學醫學和牙科學院的一個研究小組在《美國科學院院刊》(PNAS)上發表研究論文,稱他們獲得了關于DNA修復機制的新發現。新研究或將推動研究人員開發出靶向治療某些類型癌癥的新策略。

 

在這篇文章中,阿爾伯塔大學醫學和牙科學院的Mark Glover, 研究生Zahra Havali-Shahriari和博士后工作人員Nicolas Coquelle揭示了DNA損傷時的細胞內事件。他們通過解析一種稱為多核苷酸激酶/磷酸酶(PNKP)的DNA修復酶的結構,觀測了該酶在修復DNA的過程中發生的事件。

 

在正常的細胞內,損傷DNA可導致染色體斷裂,最終引發癌癥。然而就另一方面而言,損傷DNA也是殺傷癌細胞的一條有用的靶向途徑。本研究的長遠目標是要找到新方法特異性阻斷PNKP在癌細胞發揮修復功能,從而作為有潛力的癌癥新療法。

 

Glover 教授說:“我們終于能描繪出PNKP結合到DNA損傷末端的情景了。我們在PNKP結合到損傷DNA而又還未開始修復損傷的那一刻捕獲了它。令人驚訝地是我們發現PNKP解開了DNA的雙螺旋結構。”

 

在過去的10年里,阿爾伯塔大學醫學和牙科學院的科學家們在這一研究領域一直處于領先位置,他們曾揭示出PNKP酶在放射和其他制劑導致的損傷DNA末端修復中發揮關鍵性的作用。然而直到現在,他們也并不清楚PNKP是如何發現和修復DNA損傷的。

 

Glover 說:“PNKPDNA的堿基對解開,找出斷裂末端,將其插入到PNKP酶中。隨后,PNKP在損傷DNA末端完成了一個化學反應,這使得DNA損傷得以修復。之后PNKP再將損傷DNA鏈釋放出來,重新與雙螺旋的其他部分連接。我們現在更多地了解了這一事件的機制,利用這一機制或能幫助我們找到預防癌癥的新途徑。”

 

Glover說:“我們知道許多的腫瘤會對放療和化療產生耐受。找到能使腫瘤對治療敏感的藥物是癌癥患者取得理想治療效果的一根救命稻草。是腫瘤治療敏感的其中一種方法就是靶向細胞修復損傷DNA的環節。我們的想法就是特異性地抑制這種PNKP酶。此外,增強腫瘤對治療的敏感性也能降低副作用。”

 

現在該實驗室正開始對一些PNKP抑制劑展開檢測,并獲得了一些初期的陽性結果。

 


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