研究提出更安全、更有效摧毁癌细胞的关键!

来宝网 / 2017-10-08
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由国立卫生研究院科学家领导的国际小组首先发现一种新的方式,细胞可以修复称为 DNA- 蛋白质交联(DPC)的重要和危险类型的 DNA 损伤。研究人员发现,一种名为 ZATT 的蛋白质可以在另一种蛋白质 TDP2 的帮助下消除 DPCs。由于 DPCs 在个体接受某些类型的癌症治疗时形成,因此了解 TDP2 和 ZATT 如何共同修复损伤可能会改善癌症患者的健康状况。研究结果发表在“科学”杂志上。

研究人员知道,TDP2 对于去除 DPC 很重要,但根据相应的作者 Scott Williams 博士,基因组完整性和结构生物学实验室副主任 Scott Williams 博士说,他们不知道如何针对需要工作的地方。 NIHHS 国立环境健康科学研究所(NIEHS),威廉姆斯和他的团队采用多管齐下的方法,将 ZATT 识别为此流程的新贡献者,并确定如何将 TDP2 引导到 DPC,以便可以进行修复。

为了可视化这些蛋白质如何编织 DPC 修复,必须首先了解如何创建 DPC。 NIEHS 访问学者 Matthew Schellenberg 博士说,当 DNA 在细胞内缠结时,生物体使用称为拓扑异构酶 2(TOP2)的蛋白来解开它。

“想象你的 DNA 是一条巨大的纱线,”谢伦伯格说。 “TOP2 削减并重新检视个别线程来解开球。

Schellenberg 解释说,TOP2 通常将其切割的 DNA 末端隐藏在包围 DNA 的 TOP2 蛋白的核心内。这样做确保蛋白质可以完成其第二部分的工作,目的是重新加入 DNA。然而,化疗药物或环境化学品有时会阻断蛋白质的 DNA 修复能力,使得 TOP2 仍然停留在 DNA 上。这种情况造成了稳定的 TOP2-DPC 复合物,导致细胞分裂的 DNA 的积累。

威廉姆斯比较了 TOP2-DPC。他表示,这些分子由 TOP2 与环境毒素,化学代谢物,烟草暴露或紫外线造成的 DNA 损伤的相互作用所驱使。

他补充说,TOP2-DPC 最有力地由人类利用以消除癌细胞的药物形成,使 TOP2-DPC 成为双刃剑。如果它们不被去除,则它们触发细胞死亡。虽然癌症药物诱导形成 TOP2-DPC 来治疗癌症,但 TOP2-DPC 病变也可能是疾病的根源,因为它们可能导致癌症的生物体基因组重排。为此,威廉姆斯和他的同事们说,有必要了解 DPC 的位置和具体细节。

威廉姆斯说:“在这项研究中,我们发现了一种新型的杀伤细胞分子治疗装置。 “ZATT 就像是一只嗅探狗,所以当它定位目标时,动员招募 TDP2 似乎是一个闹钟,TDP2 削减了红线以解除这些威胁。”

Schellenberg 说,化疗药物,如依托泊苷,不是唯一诱导 DPCs 的药物。目前市面上的许多抗生素使用相同的方法来损伤细菌 DNA。他表示,这项工作是更大的努力的一部分,以确定研究人员如何利用这一关键漏洞来改善健康。

Schellenberg 说:“我们已经发现我们如何防御这种有效的细胞杀伤手段。 “我们希望这些信息能够开发针对这些防御的新药,通过降低防御力,我们可能会制造更有效杀死癌细胞的药物。”

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