Nat Commun:新研究揭示DNA修復機制

2020-12-05 MedSci梅斯

近日，多倫多大學的研究人員發現，精心設計的纖維絲，液滴動力學和蛋白質連接系統可以修復細胞核中某些受損的DNA。這些發現進一步挑戰了碎片化的DNA「毫無目標地漂浮」的觀點，-並突出了在生物學和物理學領域中跨學科研究的價值。

DNA修復有助於確保基因組的穩定性，從而使細胞發揮正常功能。幾十年來研究人員一直認為，斷裂後的DNA碎片往往無方向地漂浮在細胞核內，直到它們觸發其他細胞事件。

這種想法在2015年開始改變，當時Karim Mekhail和他的實驗室表明，受損的DNA可以通過運動蛋白「救護車」有意地轉運到DNA「醫院」，這些區域富含細胞核中的某些修復因子。研究人員隨後與美國宇航大學的航空工程師合作，研究表明，在單雙鏈斷裂後，DNA會通過長形的類似螺紋微管的「高速公路」行進進行修復。

在當前的研究中，Mekhail及其主要作者Roxanne Oshidari研究了具有多個DNA雙鏈斷裂的酵母細胞，並表明微管絲和由DNA修復蛋白組成的液體狀小滴之間的協調互作可實現DNA修復中心的形成與功能。

密西根大學的實驗室醫學和病理生物學副教授Mekhail說：「液滴與核內微管協同工作，促進了受損的DNA位點的聚集。」

梅哈伊爾說，這種較大的油狀液滴的行為就像蜘蛛一樣，射出一團星形細絲，這些細絲束縛在較長的由細胞骨架構成的「高速公路」上，沿著該高速公路可以將受損的DNA運送到DNA醫院。

相關結果發表在最近的《Nature Communications》雜誌上。（生物谷Bioon.com）

資訊出處：Genome stability: Intricate process of DNA repair discovered

原始出處：Roxanne Oshidari, Richard Huang, Maryam Medghalchi, Elizabeth Y. W. Tse, Nasser Ashgriz, Hyun O. Lee, Haley Wyatt, Karim Mekhail. DNA repair by Rad52 liquid droplets. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-14546-z

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