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微观蛋白如直升机,鉴定监察DNA的修复

2019-8-5 环球解密

人体的DNA时刻都在受损,也时刻由身体的修复机制在修复,要是没有这种修复机制,癌症将肆虐人体。最近一份研究发现,一种防紫外线的蛋白有远不止防晒的功能——这种蛋白负责四处“巡逻”寻找受损DNA,找来“施工队”并“监察”修复。

近期一份发表在《自然.结构和分子生物学》(Nature Structural and Molecular Biology)期刊的研究发现,“绑定紫外线损伤DNA蛋白”(UV-DDB)在人体微观中像“直升机”一样四处勘察受损DNA。

这份研究的主要作者、匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的药理和生化学教授Bennett Van Houten说:“如果你要修复路面的坑洞,首先你得找到它。UV-DDB就充当这样的角色。它找到破损DNA,引来其它成员修补破损。”

Van Houten说,要在只有几微米宽的30亿个碱基对中搜寻破损,可不是件易事。除了搜寻的范围很大外,这些碱基对排列紧密,很多分子都无法进入。

沿用路面坑洞的比喻,Van Houten说一种可能的策略是沿路步行,查看坑洞;另一个办法是驾驶直升机查看。但是由于分子“看不到”路面的情况,因此UV-DDB结合两种策略来寻找破损。

“UV-DDB就像一部直升机,能降落,查看几个街区。它有能力帮助DNA修复分子找到它们找不到的、隐藏在染色体内的破损。”

Van Houten说,利用单个分子成像技术,这是第一份观察到微观中修复蛋白工作机制的研究。

研究者表示,这份研究的发现帮助解释了为什么天生缺乏UV-DDB的儿童,在暴露在阳光下几乎对皮肤癌完全无免疫力的原因;另一方面,也解释了为什么UV-DDB水平较高的癌症病人对抗癌疗法反应较好。

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