用于修復(fù)DNA的分子膏藥
所有細(xì)胞都面臨DNA損傷，例如皮膚暴露于紫外線，消耗糖的神經(jīng)細(xì)胞的化學(xué)副產(chǎn)物或破壞細(xì)菌的免疫細(xì)胞。如果這些DNA損傷沒(méi)有 - 或者很難修復(fù)，它們可能會(huì)引發(fā)腫瘤形成。值得慶幸的是，細(xì)胞已經(jīng)進(jìn)化出一個(gè)精心設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)來(lái)糾正這些DNA異常。FMI的Uli Rass和NicoThomä以及日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的同事現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種名為Rif1的蛋白質(zhì)在受損DNA的保護(hù)，穩(wěn)定和修復(fù)中的關(guān)鍵作用。該研究發(fā)表在“ 自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué) ”雜志上，揭示了可能存在于所有真核生物中的DNA維持功能，因?yàn)樵谌祟?lèi)和酵母中，能夠在DNA損傷周?chē)纬杀Ｗo(hù)性鞘的Rif1區(qū)域是相似的。
多面蛋白質(zhì)
細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種復(fù)雜的控制系統(tǒng)來(lái)修復(fù)每天發(fā)生的DNA斷裂。該系統(tǒng)包括巡邏蛋白質(zhì)，引發(fā)警報(bào)的分子，以及損傷修復(fù)酶。FMI的NicolasThomä和Ulrich Rass以及UNIGE的David Shore小組對(duì)一種名為Rif1的蛋白質(zhì)感興趣。Rif1參與許多過(guò)程，其中一些過(guò)程與DNA復(fù)制和修復(fù)有關(guān)。Rif1(一種存在于人類(lèi)和酵母中的蛋白質(zhì))的某些活性從一種生物體到另一種生物體不同，而其他生物體仍然相似。目前尚不清楚為什么會(huì)這樣。
科學(xué)家們因此研究了Rif1的分子結(jié)構(gòu)。“這種蛋白質(zhì)由不同的功能元素組成，取決于所研究的物種，這可能解釋了其活動(dòng)的多樣性。但也有一個(gè)共同的部分，其功能是前所未有的”，該研究的共同第一作者Stefano Mattarocci說(shuō)。日內(nèi)瓦小組成員。
無(wú)處不在的修復(fù)模塊
通過(guò)研究這個(gè)共同區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)它密切參與了惡化DNA的保護(hù)和修復(fù)。“Rif1的這個(gè)區(qū)域與受損的鏈結(jié)合，然后募集更多的Rif1蛋白，這些蛋白組裝在弱化區(qū)段周?chē)纬杀Ｗo(hù)性鞘”，共同第一作者，巴塞爾團(tuán)隊(duì)成員Julia Reinert指出。
這種分子膏可以使修復(fù)酶進(jìn)入受保護(hù)的鏈，同時(shí)限制了負(fù)責(zé)降解受損DNA末端的酶的進(jìn)入。所有真核生物，即細(xì)胞具有細(xì)胞核的生物，似乎都受益于Rif1形成的鞘，因?yàn)樵摰鞍椎谋Ｗo(hù)區(qū)在人和酵母中是相似的。
該研究揭示了允許Rif1保持基因組完整性的分子機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)有助于更好地了解細(xì)胞如何避免DNA損傷的累積，否則會(huì)導(dǎo)致衰老，細(xì)胞死亡或癌癥。
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