Nat Cell Biol:鑑別出減緩並修復致癌DNA損傷的分子機制

2020-12-06 生物谷

2019年3月2日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Nature Cell Biology上的研究報告中，來自哥本哈根大學等機構的科學家們通過研究鑑別出了一種保護細胞免於天然DNA錯誤的特殊機制，這種天然DNA錯誤會永久損傷機體的遺傳代碼，並誘發諸如癌症等多種疾病發生。研究者表示，這種機制能給給予細胞有機會停止突變細胞在體內的複製和分裂，相關研究結果或能幫助研究人員開發出抵禦癌症等多種疾病的新型療法。

圖片來源：en.wikipedia.org

為了限制遺傳代碼的有害改變所誘發的潛在疾病，機體中的細胞會依賴一種天然的防禦機制，研究者揭示了特殊蛋白質如何吞沒並保護受損的DNA，直至其損傷被修復，該過程依賴於細胞中的定時精確控制機制。研究者Jiri Lukas說道，人類細胞中的這種特殊機制能減緩分裂細胞中DNA損傷的擴散和傳播。

此前研究人員發現，在DNA複製期間遺傳性的DNA損傷在被稱之為53BP1核小體的特殊細胞器中會處於被保護的狀態；這項研究中，研究者利用螢光染料對人類活細胞中的53BP1核小體進行標記，隨後在顯微鏡下連續追蹤其多代細胞的狀況，這就能夠幫助研究者首次觀察到遺傳性DNA損傷的命運，即直接從母體細胞傳遞到子代細胞中的命運。研究者指出，這種「修復工具箱」中關鍵的分子是一種名為RAD52的酶類，其是一種腫瘤抑制蛋白家族成員。

研究者Kai John Neelsen教授說道，當其修復母體細胞製造或並未修復的DNA損傷時，53BP1核小體能夠減緩子代細胞中的細胞分離，從而使其達到細胞生命周期中的剩餘時間，目前研究者能夠預測到，第二次機會的失敗就會將最初能夠治癒的DNA損傷轉化為後期無法修復的損傷，而這種錯誤的積累就會誘發諸如癌症等多種疾病的發生。

本文研究對於癌症療法的開發至關重要，由於很多癌症藥物能夠破壞快速分裂的癌細胞中的DNA，因此理解修復DNA的機制對於開發新型癌症療法並減少藥物的副作用至關重要。最後研究者指出，本文研究揭示了細胞應對遺傳性DNA損傷的特殊機制，隨著研究人員在細胞分裂過程中鑑別出關鍵的蛋白質，研究人員就有望開發出新型潛在的癌症療法。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Julian Spies, Claudia Lukas, Kumar Somyajit, et al. 53BP1 nuclear bodies enforce replication timing at under-replicated DNA to limit heritable DNA damage. Nature Cell Biology, 2019; DOI: 10.1038/s41556-019-0293-6

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