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Nature子刊:解析DNA的損傷修復

日期:2012-03-16 10:34:18

在一項為期4年的研究中,來自英國薩塞克斯大學基因組損傷和穩定性中心的Sherif El-Khamisy博士領導的研究小組揭示了DNA損傷修復的一個關鍵性過程的機制。相關研究論文發表在313日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。

 

在細胞生長過程中, DNA既可因外源或內源因素的作用產生DNA 損傷,也可自發地產生DNA 損傷。DNA 損傷有多種類型,如堿基的氧化損傷、烷基化損傷和聚化加合物形成等, 但最嚴重的損傷還是DNA鏈斷裂,包括單鏈斷裂和雙鏈斷裂。DNA自發性單鏈斷裂如不能得到及時糾正將會導致神經退行性疾病。

 

過去的研究證實一種稱為TPD1的特異性酶在修復DNA斷裂中發揮關鍵性的作用,但研究人員并不清楚這種酶如何到達DNA的損傷位點。在這篇文章中,El-Khamisy博士及其研究小組發現細胞中一種稱為SUMO的小蛋白協助將TPD1帶到了損傷位點修復DNA損傷。對于遭受高度損傷又無法自我復制的細胞,例如腦細胞(神經元),這一過程尤為重要。

 

El-Khamisy博士說這些研究發現令他們感到驚喜,因為盡管眾所周知TPD1酶非常的重要,但對于其是如何到達損傷位點處理這種損傷的,一直是個懸而未解之謎。

 

“我們并未預期發現該酶受到了SUMO肽的修飾,也未預期這種修飾能幫助將該酶招募到了損傷的位點,”El-Khamisy說。

 

新研究發現將促進對遺傳性神經系統疾病例如共濟失調的評估。“解開這些令人迷惑的酶的作用機制不僅對于修復DNA損傷預防神經退行性疾病具有重要的意義,還可幫助找到新型的標記改善改善老年人的健康。

 

El-Khamisy 博士表示下一步他的研究團隊將進一步解析環境因素和藥物例如抗癌藥、紫外線和輻射對于這一過程的影響。


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