发布日期: 2025年04月16日
来源:AAAS
文章内容
伯明翰大学的研究人员发现了答案,为解释两个长期存在疑问的特定DNA修复过程提供了细节。
这两篇论文的发表表明,由伯明翰大学癌症与基因组科学系和生物科学学院的实验室领导的工作,在理解修复过程是如何正确安排方面取得了长足的进步。
理解DNA修复的重要性
我们的细胞通过不断监测和修复任何损伤来保护它们的DNA。当DNA受损时,细胞内的内部信号会被激活,以确定受损的位置,并招募专门的蛋白质——DNA修复“机器”——来修复断裂。这个修复过程必须受到严格的调控,以确保正确的蛋白质以正确的数量和顺序到达。
许多癌症的化疗方法是通过破坏DNA来阻止肿瘤的复制和随后的不受控制的生长。对复杂DNA修复过程的理解的改进,比如了解哪些蛋白质参与其中,以及它们的具体作用和功能,有可能导致未来癌症治疗的改进,使它们在阻止肿瘤生长方面更有效。
“这些发现帮助我们了解细胞是如何正确修复受损DNA的。由于许多化疗都是通过破坏DNA来起作用的,这些发现为抗癌疗法的改进和新疗法的开发提供了新途径。”Jo Morris说。
维修信号开关
第一项研究发表在今天(4月14日星期一)的《自然通讯》上,发现了一种“扭曲开关”,它通过改变蛋白质的形状来帮助关闭早期修复信号。没有这个开关,修复信号保持活跃的时间过长,破坏了修复机器到达和离开断裂位点的正确顺序,从而阻碍了DNA修复。
扭转开关的发现解决了一个长期存在的问题,即DNA修复蛋白RNF168是如何被关闭的。RNF168倾向于导致不受控制的信号传导。这篇论文概述了从染色质中去除RNF168的四步过程,以防止过度的DNA损伤信号,并证明如果没有这些步骤,细胞就会对辐射极度敏感。
防止维修信号过载
发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上的另一项研究发现,先前被认为在细胞中几乎没有功能的成分SUMO4,在帮助防止DNA损伤信号被淹没方面起着至关重要的作用。
如果没有SUMO4,一种类型的信号就会过量,从而干扰其他信号,阻止一些修复蛋白到达受损部位。结果,DNA修复失败了。这项研究的意义在于它挑战了先前关于SUM04蛋白重要性的假设。
Nature Communications:PIN1-SUMO2/3 motif suppresses excessive RNF168 chromatin accumulation and ubiquitin signaling to promote IR resistance
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