PNAS：剎不住的DNA修復蛋白
日期：2014-04-23 09:19:31
我們的DNA在不斷受到紫外線和其他環境因素的破壞，可以說人體健康在很大程度上依賴于細胞發現和修復DNA損傷的能力。
UV 損傷DNA結合蛋白（UV-DDB）是一種重要的DNA修復蛋白，負責“校讀”紫外線造成的DNA結構損傷。UV-DDB發生突變與著色性干皮病（XP）有關，患有這種疾病的人無法正常修復日光造成的損傷，很容易發展為皮膚癌。現在，匹茲堡大學的研究人員解析了這種蛋白的具體作用機制。這項研究發表在本周的美國國家科學院院刊PNAS雜志上。
匹茲堡大學的Bennett Van Houten教授介紹到，當UV-DDB結合到DNA損傷位點時，就會發出需要修復的信號，招募其他分子機器來修復DNA。
“我們的新研究顯示，UV-DDB沿著DNA鏈滑動時，能與DNA 發生短暫結合。當損傷位點存在時UV-DDB會停留下來，但如果DNA沒有受損，UV-DDB就會繼續向前，”Dr. Van Houten說。“這種蛋白遇到紫外線造成的DNA損傷后，會做出相應的構象變化，形成二聚體與DNA受損位點緊密結合。而這會引起其他修復機器的注意。”
為了跟蹤單個UV-DDB分子的運動軌跡，研究人員給這種蛋白標記了發光的量子點，并在正常DNA鏈和UV照射DNA鏈上進行實時觀察。
此外，研究人員還研究了與著色性干皮病有關的突變UV-DDB。著色性干皮病是一種比較罕見的常染色體隱性遺傳病，每二十五萬人中就有一個患此疾病。著色性干皮病的患者對于紫外線的傷害最為敏感，因為他們無法有效修復紫外線造成的DNA損傷。這種疾病難以治愈，而且很容易發展成為皮膚癌。
研究人員發現，突變UV-DDB分子依然能夠結合DNA。但這種蛋白在遇到DNA損傷后會繼續沿著DNA滑動，而不是留在原地并發出需要修復的信號。
“我們可以把XP相關的UV-DDB復合體看作是一輛剎車失靈的車，它們在DNA上停不下來。”Dr. Van Houten說。“UV-DDB是紫外線損傷的重要控制機制。這一過程出現障礙，UV誘導的DNA錯誤就會累積下來，最終促使正常細胞發生癌變。”
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