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      修復DNA的正確方法
      
			
      
				2018-12-21 10:44:48
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      快速完成任務并犯錯誤，或者緩慢而完美地完成任務會更好嗎?當決定如何修復DNA斷裂時，細胞在兩個主要修復途徑之間面臨相同的選擇。這個決定很重要，因為錯誤的選擇可能會導致更多的DNA損傷并導致癌癥。
      

      修復DNA的正確方法
      

      Salk研究所的科學家發(fā)現，一種名為CYREN的微小蛋白質有助于細胞在正確的時間選擇合適的途徑，澄清了DNA修復的長期謎團，并為研究人員提供了一種強有力的工具，可以指導更好的癌癥治療方法。該作品于2017年9月20日刊登在“ 自然”雜志上。“闡明DNA修復途徑對于了解它們有時有毒有害至關重要，”Salk分子與細胞生物學實驗室教授，新論文的高級作者Jan Karlseder說。“我們對CYREN功能的發(fā)現不僅增加了我們的知識體系，它還為我們提供了一種可以對抗癌癥的新工具。”
      

      雙鏈斷裂是DNA發(fā)生的最嚴重的損傷，可以通過兩種途徑中的一種進行修復：一種快速但容易出錯的過程稱為NHEJ(非同源末端連接)和一種較慢，無錯誤的途徑，稱為HR(同源重組)。較快的通路有效地重新連接斷裂的鏈，但是在多次斷裂的情況下，它可以將錯誤的兩端連接在一起，使得細胞的情況更糟。較慢的途徑是無差錯的，因為它依賴于具有未損壞的DNA序列來指導修復，但這意味著它只能在細胞復制其遺傳信息以便分裂后才能起作用。鑒于此，快速通路僅在DNA被復制之前運行，盡管它的機器非常有效且多產，科學家們不知道為什么它不會比較慢，復制后更準確的路徑。長期以來，科學家們一直懷疑在這些情況下必須要有更快的選擇。
      

      新的研究表明，這是一種名為CYREN的微蛋白，當DNA拷貝可用于較慢的途徑時，它會抑制更快的途徑。CYREN被另一位Salk科學家Alan Saghatelian發(fā)現，作為2015年確定稱為“短ORF編碼肽”或SEPs的小蛋白質的一部分，這些蛋白質越來越多地被發(fā)現具有重要的生物學作用。
      

      “我們在之前的研究中發(fā)現了很多這些肽，但我們并不知道它們是否在Karlseder實驗室參與之前是否重要，”克萊頓基金會肽實驗室實驗室教授Saghatelian說道。論文的共同作者。“由于這項令人印象深刻的新工作，我們現在知道在我們發(fā)現的數百種中有一些非常重要的分子。”
      

      “端粒提供了一種很好的研究工具，因為它們確實需要抑制修復，但有一些方法可以激活修復機械，以便您可以以非?？煽氐姆绞竭M行研究，”Salk研究員和第一作者Nausica Arnoult說。紙。Salk團隊這樣做，并發(fā)現CYREN存在，細胞復制DNA后沒有發(fā)生修復，這表明它確實關閉了主開關Ku。如果沒有CYREN，Ku的快速通路在DNA被復制之前和之后都是活躍的。
      

      因為端粒實驗沒有告訴團隊很多關于快速和慢速途徑之間的競爭，所以Arnoult接下來使用分子工具來比較有和沒有CYREN的活細胞修復。她將稱為CRISPR的DNA剪刀與熒光蛋白的基因結合起來，熒光蛋白可以通過修復來觸發(fā)，這樣她就可以通過特定的方式切割DNA，并從隨后的顏色中看出哪條路徑進行了修復。她還分析了發(fā)生的所有蛋白質相互作用。
      

      這些實驗表明CYREN直接附著于Ku以抑制快速途徑，這取決于時間(DNA復制之前或之后)和DNA斷裂的類型(例如光滑與鋸齒狀)。它的活動甚至可以調整快速到慢速修復的比例。“我們的研究表明，CYREN是DNA 修復途徑選擇的重要調節(jié)因子，”在Salk擔任Donald和Darlene Shiley主席的Karlseder說。“工作也指向的潛在引入在癌癥的DNA損傷的令人興奮的可能性的細胞和使用CYREN以防止它們進行修理”。
      
			

			
        
      
			
      
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