修復蛋白如何找到DNA損傷？

2016年10月03日訊 最近來自匹茲堡大學的研究人員發(fā)現(xiàn)一個參與了DNA修復的蛋白Rad4能夠以一種叫做"拘束運動"（constrained motion）的方式對DNA進行掃描，發(fā)現(xiàn)DNA上的結構性錯誤。相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊Molecular Cell上。

"Rad4就像在一起事故中最先出現(xiàn)在現(xiàn)場的警察，"文章作者Bennett Van Houten等人這樣說道。"這個警察能夠快速移動識別事故發(fā)生位置，對事故進行管控并指導損傷修復。"

拘束運動的方式讓Rad4能夠快速地對大范圍的DNA進行掃描，也能減慢速度保證不會錯過因化學物質或UV照射導致的DNA結構性錯誤。Rad4以及DNA修復機制中其他蛋白上發(fā)生的突變會引起一種叫做著色性干皮癥的遺傳病，患有該病的人對太陽光非常敏感，并且患皮膚癌的風險非常高。

在這項研究中，研究人員利用熒光技術對正常和突變的Rad4分子進行了標記，隨后他們觀察到這些被標記的蛋白沿著DNA鏈進行移動。研究結果表明Rad4和另外一個叫做Rad23的蛋白能夠快速掃描DNA，當化學物質或UV照射導致DNA出現(xiàn)結構改變，Rad4-Rad23形成的復合物會減慢速度進入"拘束移動"狀態(tài)，更加仔細地對500--1000個堿基組成DNA區(qū)域進行檢查。一旦DNA結構損傷得到證實，Rad4-Rad23就會停留在損傷位置，為修復機制提供標記指導損傷DNA的修復。

這些結果在轉化到臨床應用之前仍然需要做很多工作，但研究人員認為這項研究為許多治療方法，特別是癌癥治療方法的改善和提高提供了新的啟示。比如治療抵抗是目前治療方法面對的一個重要問題，比如cisplatin這種藥物通過引入類似UV造成的DNA交聯(lián)達到殺死癌細胞的目的，而通過開發(fā)靶向Rad4或其他修復蛋白的藥物可以與cisplatin這種藥物聯(lián)合使用增強現(xiàn)有治療藥物和方法的效果，同時降低腫瘤細胞對藥物產生抵抗的幾率。

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