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      NIH研究人員將酶缺乏與錯(cuò)誤的DNA復(fù)制和癌癥聯(lián)系起來(lái)
      
			
      
				2018-12-23 10:38:15
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      隨著細(xì)胞的分裂，它們通過(guò)稱為DNA復(fù)制的過(guò)程制作了基因藍(lán)圖的副本。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ATAD5(復(fù)制過(guò)程中的許多酶之一)缺乏時(shí)，可能會(huì)發(fā)生致癌的缺陷。缺陷導(dǎo)致DNA復(fù)制停滯，復(fù)制蛋白的正常精確度變得混亂。該研究發(fā)表于2012年12月31日的“細(xì)胞生物學(xué)雜志”在線期刊。
      

      NIH研究人員將酶缺乏與錯(cuò)誤的DNA復(fù)制和癌癥聯(lián)系起來(lái)
      

      來(lái)自國(guó)家人類基因組研究所(NHGRI)和國(guó)家癌癥研究所(NCI)的研究人員團(tuán)隊(duì)檢測(cè)到生化過(guò)程中的酶故障，這些機(jī)器在復(fù)制過(guò)程中處理了兩條DNA鏈中的一條。復(fù)制該鏈的錯(cuò)誤機(jī)制通過(guò)DNA復(fù)制過(guò)程影響細(xì)胞的進(jìn)展。
      

      在之前的研究中，該團(tuán)隊(duì)的成員通過(guò)篩選編碼酵母中相似蛋白質(zhì)的基因來(lái)分離ATAD5。他們隨后觀察到酶缺乏的小鼠死亡或發(fā)展成腫瘤。在本研究中，在實(shí)驗(yàn)室中用細(xì)胞和小鼠進(jìn)行，他們得出結(jié)論，ATAD5或其在酵母中的功能相似的酶對(duì)于復(fù)制所有DNA的后代鏈?zhǔn)潜匦璧模瑹o(wú)論是酵母，小鼠還是人。
      

      DNA分子是雙螺旋，由兩條鍵合的鏈組成，以相反的方向排列。一條鏈稱為前導(dǎo)鏈，另一條稱為滯后鏈。在DNA復(fù)制中，各種酶起作用 - 一種酶破壞兩條鏈的鍵，而另一種酶阻止它們重新結(jié)合。還有一些人建立了補(bǔ)充原始DNA的新DNA序列。滯后鏈需要略微不同的復(fù)制過(guò)程，后者依賴于酶ATAD5。
      

      ATAD5酶作用于稱為PCNA的蛋白質(zhì)，當(dāng)它在復(fù)制過(guò)程中從前導(dǎo)鏈上脫離時(shí)，它將自身錨定在DNA滯后鏈上。許多酶在分叉關(guān)節(jié)處工作的活動(dòng)稱為復(fù)制工廠。這個(gè)生化術(shù)語(yǔ)表明有序的工作流程，但ATAD5缺陷阻礙了工作流程。研究人員描述了ATAD5缺乏時(shí)蛋白質(zhì)的有害累積，并且未能將PCNA蛋白從DNA滯后鏈的位置移開(kāi)。
      

      NHEGI高級(jí)研究員和資深作者Kyungjae Myung博士解釋說(shuō)：“PCNA位于一條DNA鏈周圍。” “夾子繞著鏈子閉合，引導(dǎo)復(fù)制聚合酶前進(jìn)并返回。” 聚合酶是一種蛋白質(zhì)，它將構(gòu)成新DNA鏈的DNA堿基串在一起。
      

      當(dāng)ATAD5缺乏時(shí)，它不會(huì)發(fā)出釋放包含DNA鏈的PCNA鉗的信號(hào)，因?yàn)樗凰腿隓NA復(fù)制工廠。這種PCNA酶不僅在夾緊DNA鏈中起作用，而且還是許多其他在復(fù)制中發(fā)揮作用的酶的定向點(diǎn)。這些酶不是以有序的方式進(jìn)行工作，而是聚集在PCNA停滯的地方，阻礙了DNA復(fù)制過(guò)程。他們還將這種蛋白質(zhì)充血與小鼠和人類的癌癥聯(lián)系起來(lái)。
      

      “如果你沒(méi)有ATAD5，所有的酶都會(huì)在工廠積累，”Myung博士說(shuō)。研究人員觀察到，缺乏ATAD5的細(xì)胞的細(xì)胞分裂階段較慢。他們指出，ATAD5缺陷細(xì)胞尚未完成復(fù)制階段，細(xì)胞通常在9小時(shí)內(nèi)完成。
      

      Kyou-young Lee博士是Myung博士實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，也是該研究的主要作者，他在2012年12月NIH韓國(guó)科學(xué)家協(xié)會(huì)生物科學(xué)與工程研討會(huì)上介紹了這項(xiàng)研究。他的演講獲得了2012年的Johng S. Rhim青年研究員獎(jiǎng)。
      
			

			
        
      
			
      
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