減緩并修復(fù)致癌DNA損傷的分子機(jī)制被發(fā)現(xiàn)
近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Cell Biology上的研究報(bào)告中,來(lái)自哥本哈根大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究鑒別出了一種保護(hù)細(xì)胞免于天然DNA錯(cuò)誤的特殊機(jī)制,這種天然DNA錯(cuò)誤會(huì)永久損傷機(jī)體的遺傳代碼,并誘發(fā)諸如癌癥等多種疾病發(fā)生。研究者表示,這種機(jī)制能給給予細(xì)胞有機(jī)會(huì)停止突變細(xì)胞在體內(nèi)的復(fù)制和分裂,相關(guān)研究結(jié)果或能幫助研究人員開(kāi)發(fā)出抵御癌癥等多種疾病的新型療法。
為了限制遺傳代碼的有害改變所誘發(fā)的潛在疾病,機(jī)體中的細(xì)胞會(huì)依賴(lài)一種天然的防御機(jī)制,研究者揭示了特殊蛋白質(zhì)如何吞沒(méi)并保護(hù)受損的DNA,直至其損傷被修復(fù),該過(guò)程依賴(lài)于細(xì)胞中的定時(shí)精確控制機(jī)制。研究者Jiri Lukas說(shuō)道,人類(lèi)細(xì)胞中的這種特殊機(jī)制能減緩分裂細(xì)胞中DNA損傷的擴(kuò)散和傳播。
此前研究人員發(fā)現(xiàn),在DNA復(fù)制期間遺傳性的DNA損傷在被稱(chēng)之為53BP1核小體的特殊細(xì)胞器中會(huì)處于被保護(hù)的狀態(tài);這項(xiàng)研究中,研究者利用熒光染料對(duì)人類(lèi)活細(xì)胞中的53BP1核小體進(jìn)行標(biāo)記,隨后在顯微鏡下連續(xù)追蹤其多代細(xì)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(yùn),即直接從母體細(xì)胞傳遞到子代細(xì)胞中的命運(yùn)。研究者指出,這種“修復(fù)工具箱”中關(guān)鍵的分子是一種名為RAD52的酶類(lèi),其是一種腫瘤抑制蛋白家族成員。
研究者Kai John Neelsen教授說(shuō)道,當(dāng)其修復(fù)母體細(xì)胞制造或并未修復(fù)的DNA損傷時(shí),53BP1核小體能夠減緩子代細(xì)胞中的細(xì)胞分離,從而使其達(dá)到細(xì)胞生命周期中的剩余時(shí)間,目前研究者能夠預(yù)測(cè)到,第二次機(jī)會(huì)的失敗就會(huì)將最初能夠治愈的DNA損傷轉(zhuǎn)化為后期無(wú)法修復(fù)的損傷,而這種錯(cuò)誤的積累就會(huì)誘發(fā)諸如癌癥等多種疾病的發(fā)生。
本文研究對(duì)于癌癥療法的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要,由于很多癌癥藥物能夠破壞快速分裂的癌細(xì)胞中的DNA,因此理解修復(fù)DNA的機(jī)制對(duì)于開(kāi)發(fā)新型癌癥療法并減少藥物的副作用至關(guān)重要。最后研究者指出,本文研究揭示了細(xì)胞應(yīng)對(duì)遺傳性DNA損傷的特殊機(jī)制,隨著研究人員在細(xì)胞分裂過(guò)程中鑒別出關(guān)鍵的蛋白質(zhì),研究人員就有望開(kāi)發(fā)出新型潛在的癌癥療法。
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