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研究發現DNA修復的復雜性

美國

由美國加州大學戴維斯分校（UC Davis）領導的一個國際科學家團隊發現了癌癥細胞中的DNA修復并不是此前認為的單行道 。他們的發現表明，與此相反的是，重組—一種重要的DNA修復機制—有一種自我糾錯機制，可以讓DNA進行一個回轉并重新開始 。
發表在了10月23日的《自然》（Nature）雜志網絡版上的這項研究的發現不僅對基本癌癥生物學領域提供了新的理解 ， 而且還對可能改善癌癥療法的有效程度具有重要意義 。
“我們發現的是稱為重組的DNA修復路徑有能力逆轉自身，”加州大學戴維斯分校微生物學以及分子和細胞生物學教授、加州大學戴維斯分校癌癥中心分子腫瘤學的領導人之一的Wolf-Dietrich Heyer說 ?！斑@讓它成為了一個非常強健的過程，讓癌細胞用許多不同的方式應對DNA損傷 。這種修復機制可能和一些癌細胞對目的為引發DNA破壞的放療和化療變得抵抗的原因有關 ?！?br /> Heyer把DNA修復系統的自我糾錯能力比作在現代的城市駕車，U形轉彎和雙向車道讓糾正錯誤轉彎變得容易 。他說：“如果你在一個只有單行道的中世紀意大利街道上，重新回到你的道路上就困難得多 ?！?br /> 在當前這項研究中，Heyer和他的同事使用酵母作為模型系統闡釋DNA修復的機制 。他們預計他們的發現將在人體上得到證實——就像大多數基于酵母的研究結果一樣 。Heyer說：“不論是酵母還是人類，修復DNA的路徑是相同的 ?！?br /> 這個研究組使用電子顯微鏡觀察DNA鏈上正在工作的修復蛋白質 。他們觀察到了稱為Rad51的前突觸絲調控著一種促進重組修復的酶（Rad55-Rad57）和另一種抑制重組修復的酶（Srs2）的平衡 。通過控制這兩種酶的平衡，Rad51可以在需要的時候啟動遺傳修復——或者相反 。
“這是一個對細胞具有重要意義的拔河賽 ， 因為如果重組在錯誤的時間和錯誤的地點出現 ， 細胞可能因此而死亡 ?！毙迯拖到y放棄不良的修復嘗試的能力讓細胞有了第二次機會，在細胞DNA損傷之后改善了細胞的生存 。這正是癌癥治療中特別可怕的東西 。
“科學文獻中有許多線索提示DNA修復導致對一些療法產生耐性有貢獻，這些療法是建立在引發DNA損傷的基礎上的 ， 諸如輻射或某種類型的化學療法，”Heyer說 ?！鞍┘毎淌蹹NA損傷的能力直接影響著治療結果，理解DNA修復系統的基本機制將讓新的方法克服治療抵抗 ?！?br /> Heyer說該研究組的下一步是審視人類的酶系統并弄清他們是否發現了同樣的原理在起作用 。這項研究已經獲得了資助并且已經啟動了 。這項研究的一個應用將是針對癌細胞的自我糾錯機制 ， 作為讓它們對放療和/或化療變得敏感的一種方式 。
“如果我們能夠證實這些類型的機制在人類細胞中存在，我們就將擁有讓癌細胞對引發DNA損傷的療法更敏感的一種治療方式 ?！?br /> 【研究發現DNA修復的復雜性】
EurekAlert!