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DNA损伤修复—老问题还有新进展

人体内存在着几万亿个细胞,这些细胞内部一直存在分子的合成,转运和修饰,而在这些过程中难免会发生错误。对于DNA来说断裂的原因有很多种,比如UV照射或染色体受到机械应激。为了保证细胞能够存活并进行适当的复制,机体需要许多机制修复DNA损伤,虽然这个领域的研究已经进行了几十年,但是关于这一基本过程仍有许多未解问题等待科学家们去探究。

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近日,来自美国洛克菲勒大学的研究人员在国际学术期刊nature chemical biology上发表了一项最新研究进展,就DNA损伤修复机制进行了进一步研究,揭示了这一过程的一些新信息。


在理想情况下,当DNA链发生断裂,细胞会通过修复机制将其连接到一起继续进行生命活动,但有时损伤修复并不会按理想情况进行,比如染色体的不同区域会融合在一起造成基因重排,进一步导致疾病的发生。为深入了解这一过程,研究人员将研究重点聚焦到一类组蛋白--H2AX上,之前有研究发现这种组蛋白能够参与DNA修复,而研究人员想要对H2AX磷酸化如何介导DNA损伤修复进行进一步研究。

 

他们将一种光敏化学标签添加到H2AX上,当研究人员利用光束照射这种标签就可以将其激活,激活之后,这一标签就能够与相互作用蛋白进行反应,帮助研究人员捕获并分离与磷酸化H2AX结合的蛋白。利用这种方法研究人员不仅发现了一些能够与H2AX发生强相互作用促进DNA修复的蛋白分子,还找到一些弱结合蛋白。其中一种叫做53BP1的DNA修复蛋白能够与磷酸化H2AX发生结合,这种相互作用可以帮助53BP1到达DNA损伤位点使其能够通过损伤修复机制将断裂的双链连接到一起。

 

研究人员指出,科学家们发现53BP1已经有很长时间,但一直不清楚其与磷酸化H2AX发生相互作用的功能是什么,这项研究恰好解决了这一谜题,同时也为深入了解DNA损伤修复过程提供了重要信息。


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