萊斯大學(xué) | DNA修復(fù)方案更接近癌癥治療
指南者留學(xué)
2023-01-14 12:16:46
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<p>休斯敦——(2023 年 1 月 6 日)——萊斯大學(xué)和田納西州孟菲斯圣裘德兒童研究醫(yī)院的研究人員仔細(xì)研究了細(xì)胞修復(fù)斷裂 DNA 鏈的一種方式,并發(fā)現(xiàn)了有助于制造特定酶是精準(zhǔn)癌癥治療的有前途的目標(biāo)。</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673669881960/1673669881960.jpg" width="540" height="439" /></p>
<p><br />萊斯大學(xué)生物科學(xué)家 Yang Gao 和 Chuxuan Li。(圖片來(lái)源:Gustavo Raskosky/萊斯大學(xué))</p>
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<p>與修補(bǔ)輪胎不同,DNA 聚合酶 theta(又名 Pol theta)的工作是修復(fù) DNA 中的雙鏈斷裂,橋接懸掛的單鏈末端并催化斷裂處的 DNA 合成,這一過(guò)程稱為微同源介導(dǎo)的末端加入(MMEJ)。</p>
<p><br />MMEJ 與其他兩個(gè)修復(fù) DNA 雙鏈斷裂的過(guò)程——同源重組和非同源末端連接——互補(bǔ),但保真度較低,因?yàn)?Pol theta 容易發(fā)生突變、插入和刪除錯(cuò)誤。</p>
<p><br />但其中存在優(yōu)勢(shì):MMEJ 需要 Pol theta 來(lái)修復(fù)雙鏈。</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673669895154/1673669895154.jpg" width="540" height="462" /></p>
<p><br />萊斯大學(xué)博士后研究員 Chuxuan Li 通過(guò) FEI Tecnai TF20 低溫透射電子顯微鏡觀察分子,這是她研究稱為“Pol theta”的 DNA 修復(fù)酶的重要工具。該研究可能有助于加強(qiáng)抗癌藥物的開發(fā)。(圖片來(lái)源:Gustavo Raskosky/萊斯大學(xué))</p>
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<p>Rice 和 St. Jude 的研究人員在《核酸研究》雜志上進(jìn)行的一項(xiàng)新研究首次揭示了 Pol theta 介導(dǎo)的 MMEJ 的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),展示了其獨(dú)特的插入環(huán)如何在為 MMEJ 修復(fù)準(zhǔn)備位點(diǎn)時(shí)幫助穩(wěn)定短 DNA 結(jié)合。</p>
<p><br />萊斯大學(xué)生物科學(xué)助理教授高洋、圣裘德大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)系助理教授孫繼以及博士后研究員李楚軒和圣裘德大學(xué)的朱漢文領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673669915515/1673669915515.jpg" width="540" height="818" /></p>
<p><br />DNA 聚合酶 theta 的結(jié)構(gòu),它通過(guò)橋接懸掛的單鏈末端并催化斷裂處的 DNA 合成來(lái)修復(fù) DNA 中的雙鏈斷裂(頂部)。來(lái)自萊斯大學(xué)和田納西州孟菲斯市圣裘德兒童研究醫(yī)院的研究人員研究了這種酶在稱為微同源介導(dǎo)的末端連接過(guò)程中的作用,發(fā)現(xiàn)它可能成為精準(zhǔn)癌癥治療的一個(gè)有希望的目標(biāo)。(圖片來(lái)源:李楚軒/高實(shí)驗(yàn)室插圖)</p>
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<p>“當(dāng) DNA 斷裂時(shí),對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō)非常危險(xiǎn),細(xì)胞必須立即修復(fù)它。”德克薩斯州癌癥預(yù)防與研究所(CPRIT) 研究 DNA 復(fù)制機(jī)制的癌癥研究學(xué)者高說(shuō)。一次斷裂就可以殺死細(xì)胞,細(xì)胞不想死,尤其是癌細(xì)胞。</p>
<p><br />“最常見的情況之一是患者有BRCA1 或 BRCA 2突變。”他說(shuō)。當(dāng)健康時(shí),這些基因會(huì)表達(dá) DNA 修復(fù)蛋白,但突變會(huì)引發(fā)乳腺癌。“當(dāng)患者的這些基因出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),它們無(wú)法通過(guò)同源重組途徑進(jìn)行修復(fù)。他們必須去其他途徑。</p>
<p><br />“八年前人們發(fā)現(xiàn),當(dāng)他們?cè)谡<?xì)胞中敲除 Pol theta 時(shí),它不會(huì)成為問(wèn)題。”高說(shuō)。“但是,如果這種蛋白質(zhì)的敲除發(fā)生在具有突變體 BRCA1 或 BRCA2 的細(xì)胞中,那么這些缺陷可能是致命的。這就是使它成為一個(gè)非常有前途的藥物靶點(diǎn)的原因。Pol theta 抑制劑不會(huì)傷害正常細(xì)胞,只會(huì)傷害癌細(xì)胞。”</p>
<p><br />他說(shuō),基于其他實(shí)驗(yàn)室的研究,此類治療的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中,但賴斯實(shí)驗(yàn)室的研究增加了有關(guān)該機(jī)制的細(xì)節(jié)。</p>
<p><br />李指出,雖然新論文中的實(shí)驗(yàn)是針對(duì)從亞洲海鱸中提取的蛋白質(zhì),但她的工作仍在人類版本上繼續(xù)進(jìn)行。</p>
<p><br />“我喜歡這個(gè)項(xiàng)目。”她說(shuō)。“我認(rèn)為可以專門針對(duì)這種酶做很多事情,因?yàn)樗侨绱霜?dú)特。我相信會(huì)有更多人有動(dòng)力去研究這種特殊的蛋白質(zhì)。”</p>
<p><br />該論文的共同作者是萊斯大學(xué)的研究生 Shikai Jin 和本科生 Leora Maksoud,以及圣裘德大學(xué)的資深科學(xué)家 Nikhil Jain。<br />該研究得到了 CPRIT (RR190046)、美國(guó)癌癥協(xié)會(huì) (RSG-22-082-01-DMC)、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院 (HL143037)、美國(guó)黎巴嫩敘利亞聯(lián)合慈善機(jī)構(gòu)、韋爾奇基金會(huì) (C-0016) 的支持和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)通過(guò)撥款 (2019745) 給萊斯理論生物物理中心。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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