研究人員發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì) XPD 如何檢測(cè)嚴(yán)重的 DNA 損傷并控制其修復(fù)。
XPD 蛋白是我們?nèi)梭w自身“DNA 修復(fù)團(tuán)隊(duì)”的核心組成部分，該團(tuán)隊(duì)被稱為核苷酸切除修復(fù)(NER)。就像一只警犬一樣，NER 可以檢測(cè)出明顯的損傷區(qū)域，追蹤受損的 DNA，并招募其他修復(fù)蛋白來切除和替換有缺陷的部分。例如，在健康人中，XPD 可以通過檢測(cè)和修復(fù)紫外線損傷的 DNA 來預(yù)防皮膚癌的發(fā)展。
維爾茨堡大學(xué) (JMU) 的一組研究人員首次發(fā)現(xiàn)了 XPD 蛋白如何檢測(cè)和驗(yàn)證 DNA 損傷的存在。該團(tuán)隊(duì)由維爾茨堡魯?shù)婪?middot;維爾肖中心結(jié)構(gòu)生物學(xué)系主任生物化學(xué)家 Caroline Kisker 領(lǐng)導(dǎo)，與有機(jī)化學(xué)系化學(xué)家 Claudia Höbartner 合作。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》上。
嚴(yán)重DNA損傷研究
維爾茨堡研究小組重點(diǎn)研究了 XPD 蛋白在鏈間交聯(lián)中的作用，鏈間交聯(lián)是已知的最嚴(yán)重的 DNA 損傷形式之一。例如，鏈間交聯(lián)是由環(huán)境毒素和工業(yè)化學(xué)品引起的。“鏈間交聯(lián)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂過程中 DNA 被錯(cuò)誤復(fù)制和讀取，”Kisker 解釋說。“這會(huì)導(dǎo)致可能引發(fā)癌癥的基因損傷。”
在他們的研究中，科學(xué)家使用低溫電子顯微鏡分析了 XPD 如何解開 DNA 雙螺旋以揭示鏈間交聯(lián)的缺陷位點(diǎn)，并創(chuàng)建了如何檢測(cè)和去除損傷的模型。
Kisker 團(tuán)隊(duì)成員 Jochen Kuper 表示：“我們的研究成果為治療各種癌癥的新方法提供了基礎(chǔ)。通過專門削弱癌細(xì)胞中的 NER 等修復(fù)機(jī)制，我們可以顯著提高藥物的有效性。”
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