细胞代表:科学家发现了一种新的脱氧核糖核酸修复机制 或者可能有助于开发癌症和神经退行性疾病的新靶向疗法

来源：原创网站2022-01-29 18:11

哈佛医学院等机构的科学家通过研究发现了一种新型的DNA修复机制，可能为癌症和神经退行性疾病的研究提供潜在的治疗靶点。

2022年1月29日/100医学网bion/-遗传损伤的修饰是在染色质的背景下协调的。因此，细胞可以动态调整DNA切割位点的可及性，从而可以招募DNA损伤反应(DDR)因子。在DDR过程中起重要作用的染色质因子的鉴定主要依赖于研究人员进行的功能丧失筛选。然而，目前研究人员缺乏一个强大的高通量系统来研究DNA修复的机制。近日，在国际杂志《细胞报告》(Cell Reports)发表的题为《利用高含量屏幕评估DNA修复因子的动力学和募集》的研究报告中，哈佛医学院等机构的科学家通过研究发现了一种新型的DNA修复机制，可能为癌症和神经退行性疾病的研究提供潜在的治疗靶点。

脱氧核糖核酸的3D模型。

图片：Michael strck/wikimedia/GNU免费文档许可

几乎身体每一个细胞中的每一个盘绕的DNA每天都会遭受来自内外的数千种损伤，这就是为什么人体内有很多高效的机制来修复这些DNA损伤。医学博士劳尔莫斯托夫斯基说，人体内有非常微妙的机制来修复DNA断裂。当这些机制失效时，身体会生病，身体会积累基因组不稳定和突变。许多疾病的发生是因为细胞无法修复其受损的DNA。

DNA损伤可能是一把双刃剑。当它出错时，会导致许多疾病，如癌症和退行性运动障碍。然而，当它被用于治疗各种类型的癌症时，研究人员可以使用药物来干扰脱氧核糖核酸自我修复的能力，这将促进癌细胞停止复制和死亡。以前对DNA修复机制的研究使用生物化学家开发的系统来纯化蛋白质，但这些系统的产量或流量往往很低。因此，研究人员决定开发一种高通量检测方法，试图以不偏不倚的方式识别修复因子。最红的研究人员开发了一种独特的基于显微镜的自动系统，以产生脱氧核糖核酸损伤，并收集为这些类型的损伤招募的蛋白质信息。

在本文中，研究人员开发的这种高灵敏度方法可用于可视化工作的脱氧核糖核酸修复机制。利用这项技术，研究人员已经确定了九种可以参与脱氧核糖核酸修复过程的新蛋白质。这一研究发现可能有助于研究人员开发新的癌症药物，并提高当前疗法的有效性。研究人员在文章中详细描述了这项技术，即高通量显微镜和机器学习相结合的新技术。首先，研究人员开发了一种高通量显微镜技术来分析蛋白质是如何被双链脱氧核糖核酸断裂吸引或排除的。有了这个系统，研究人员产生了一个包含384个主要未知因素的文库，并可以识别当发生脱氧核糖核酸损伤时，哪个蛋白质将被招募来发挥作用。

图片：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/s2211-1247(21)01676-4？_ return URl=https://linking ub . Elsevier.com/retrieve/pii/s 221124721016764？showall=true

然后，研究人员进行了一项原理验证研究，并追踪了一种标记有PHF20的特殊因子，使其远离DNA损伤部位。后来，研究人员发现PHF20被排除在外，因为它可以干扰另一个标记有53BP1的关键DNA修复因子的募集。研究人员开发的新系统可能有助于改善癌症易感基因BRAC1和BRAC2突变引起的乳腺癌和卵巢癌的治疗。这些癌症通常用PARP抑制剂治疗，这种抑制剂可以通过抑制特定的DNA修复因子发挥作用。

综上所述，本文的研究结果表明，PHF20因子可能被排除在DNA断裂位点之外，通过与53BP1竞争募集，影响DNA修复过程。这些资源可用于遗传干扰、小分子筛选和大规模分析DNA修复，从而帮助科学家理解和操纵DNA修复的机制或过程。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

芭芭拉马丁内斯-帕斯特，乔治西尔维拉，托马斯克拉克等，《细胞报告》(2021年)。doi :10 . 1016/j . celrep . 2021 . 110176

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