Cell揭示DNA損傷修復新機制
日期：2014-07-07 09:07:16
遺傳信息的載體DNA常常受到外源和內源性損傷的威脅。DNA-蛋白質交聯是一種非常特異的DNA損傷。然而到目前為止，對于特異性針對DNA-蛋白質交聯的修復機制仍幾乎一無所知。
來自馬克斯普朗克生物化學研究所的Stefan Jentsch研究小組，現在發現了一種蛋白酶能夠砍下DNA-蛋白質交聯的蛋白元件，使得生物體能夠在即便是出現交聯的情況下拷貝它們的遺傳信息。這些研究結果對于理解基因組完整性和癌癥形成具有重大的意義。
每個細胞中的DNA都極易受到各種損傷的影響。細胞反應的一些副產物：諸如甲醛一類的活性化合物可以引起一種特異的損傷——蛋白質與DNA交聯。重要的是，幾種毒性極大、可干擾DNA復制等一些重要過程的抗癌藥物也可引起DNA-蛋白質交聯。在新一輪的細胞分裂之前，細胞需要解開DNA雙螺旋以便拷貝它的遺傳信息。DNA-蛋白質交聯通過阻擋復制解旋酶，由此阻止了DNA復制及隨后的細胞分裂。
在Stefan Jentsch實驗室中，科學家們現在確定了Wss1蛋白酶是砍下DNA-蛋白質交聯蛋白質元件的一個新型護衛因子，由此使得細胞能夠復制它們的基因組。博士生Julian Stingele發現，缺失Wss1的細胞對甲醛尤其敏感，極易受到DNA-蛋白質交聯的影響，出現基因組不穩定。值得注意的是，Wss1具有一個獨特的性質，其只在存在DNA的情況下切割蛋白質，表明這種酶具有專門的職責，即除去基因組中的交聯，由此保護基因組穩定性。
由于修復DNA損傷對于防止癌癥形成至關重要，這對于了解這一潛在的細胞機制具有極其重要的意義。新發現的DNA-蛋白質交聯修復信號通路對于快速分裂的細胞尤為重要。由于癌細胞比大多數人類細胞的分裂速度要快，Wss1有可能是未來癌癥治療的一個有吸引力的藥物靶點。
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