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发现酒精诱导的DNA损伤的新修复机制

时间:2022-01-20 16:58:04来源:

酒精诱导的Interstrand Crosslink(ICL)的艺术家印象。ICL是DNA股线之间的黄色连接,使它们粘在一起。

荷兰乌特勒德,荷兰和剑桥,英国分子生物学MRC实验室的研究人员发现了一种新的方式,其中人体修理由酒精的降解产物造成的DNA损伤。该知识强调了酒精消费和癌症之间的联系。PACK Knipschiescheer和Ketan J. Patel的研究小组在这项研究中共同努力,并在今天(3月4日,2020年3月4日)发表了科学杂志的结果。

我们的DNA是每日目标,用于辐射或有毒物质如酒精造成的损坏。当醇代谢时,形成乙醛。乙醛导致危险的DNA损伤 - interstrand Crosslink(ICL) - 将两缕DNA粘在一起。结果,它妨碍了细胞锁定和蛋白质产生。最终,ICL损伤的积累可能导致细胞死亡和癌症。

防御DNA损伤

值得庆幸的是,我们身体中的每个细胞都拥有一个工具包,它可以修复这种类型的DNA损坏。对乙醛引起的ICLS的第一道防线是Aldh2酶,在这造成任何伤害之前大部分地分解了乙醛。然而,并非来自这类酶的所有兴趣 - 大约一半的亚洲人口,超过20亿人全世界,都具有对该酶的基因编码的突变。因为它们无法分解乙醛,因此他们更容易发生与酒精相关的癌症。

新的防线

来自冰球knipschipher(Hubrecht Institute)和Ketan J. Patel(MRC的分子生物学实验室)的科学家研究了对酒精诱导的ICLS的第二线防线:除去DNA损伤的机制。研究人员使用由爪青蛙(Xenopus Laevis)的蛋,常用于生物学研究的动物模型来研究这些机制。通过使用这些提取物来修复由乙醛形成的ICL,他们发现了两种修复ICL损伤的机制:先前已知的FANCONI贫血(FA)途径和新颖的,更快的路线。这两种机制彼此不同:在FA途径中,将DNA切割以除去ICL,而新发现的路线中的酶切割交联本身。

具体损害

通过这项研究,科学家提供了在DNA损伤修复过程中的机械潜行。“我们现在知道有多种方式可以在DNA中修复DNA的ICL,同联作者冰球kniphercheer表示。她认为这种类型的研究可能会更好地理解酒精相关类型的癌症治疗。“但在我们能够做到之前,我们首先必须完全了解这款ICL维修工作的新机制。

参考:“醇衍生的DNA交联由两种不同机制修复”,Michael R. Hodskinson,Alice Bolner,Koichi Sato,Ashley N. Kamimae-Lanning,Koos Rooijers,Merlijn Witte,Mohan Mahesh,Jan Silhan,Maya Petek,David M. Williams,JOP类型,Jason W. Chin,Ketan J. Patel和Puck Knipscheer,2020年3月4日,Nature.Doi:
10.1038 / s41586-020-2059-5

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