來自英國薩塞克斯大學的科學家們解開了一個30年的遺傳謎題，可能幫助推動對某些類型“遺傳”癌癥的治療。研究結果發布在6月10日的《自然結構與分子生物學》（Nature Structural and Molecular Biology）雜志上。

研究結果涉及一種在DNA修復中起重要作用的酶。DNA是所有生命的遺傳藍圖，其突變形式會引起細胞增殖失控，導致癌癥發生。

上世紀80年代薩塞克斯大學的Sydney Shall教授首次確定了一種稱作聚腺苷酸二磷酸核糖轉移酶-1[poly(ADP-ribose)polymerase-1,PARP-1]的酶是DNA損傷的感受器。此后的研究證實PARP-1是存在于真核細胞中催化聚ADP核糖化的細胞核酶，它參與的聚ADP核糖化是真核細胞中蛋白質翻譯后的重要修飾方式之一。PARP-1在DNA修復和細胞凋亡中發揮至關重要的作用。

這些研究發現促成了一系列的阻斷這一DNA修復機器的藥物用于治療具有家族病史的乳腺癌、前列腺癌和卵巢癌患者。 然而在過去的30年里科學家們卻并不確切了解該酶識別和修復DNA損傷的機制。

在這項由英國癌癥研究中心資助，薩塞克斯大學基因組損傷和穩定中心與德國慕尼黑大學Adolf Butenandt聯合開展的研究中，研究人員利用結構生物學、生物化學和細胞成像技術證實兩個PARP1分子相互配合檢測到損傷，然后向其他分子發送信號結合到一起，修復了損傷位點。

該研究的共同領導者、薩塞克斯大學生命科學部負責人Laurence Pearl教授說：“當PARP1分子在DNA損傷位點結合到一起時，它們相互配合生成了一個稱為polyADP-ribose的大分子‘旗幟’，然后向細胞內的其他分子發送信號招募它們來到并參與修復損傷DNA。

“阻斷PARP1信號的藥物可以殺死患者體內乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的多種腫瘤。這些患者通常來自對這些疾病具有較強遺傳傾向的家族，他們的腫瘤具有其他DNA修復系統的缺陷。現在我們清楚地了解了PARP1真實識別損傷DNA，并發送DNA損傷信號的機制，我們就可以以更高的精度來靶向這一系統。”

詳細了解PARP1發送DNA損傷信號的機制將大大有助于開發新一代的藥物，利用這些引起癌癥的遺傳改變來殺傷癌細胞，同時保留正常組織，減少所導致的副作用。