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抑制一种促进DNA修复的蛋白质以加强化疗

导读 化疗通过对肿瘤细胞造成损害来杀死它们。造成损伤的最有效方法之一是防止两条 DNA 链分离,使细胞机器无法读取基因中写入的指令。但有时

化疗通过对肿瘤细胞造成损害来杀死它们。造成损伤的最有效方法之一是防止两条 DNA 链分离,使细胞机器无法读取基因中写入的指令。但有时,细胞设法修复损伤并存活下来,逃避化疗的影响。CNIO 研究人员已经发现了细胞是如何做到这一点的,并计划利用这些知识来加强癌症治疗。

关键在于一种名为 PrimPol 的特殊蛋白质,正如胡安·门德斯 (Juan Méndez) 领导的 CNIO DNA 复制小组在《EMBO 杂志》上发表的一篇文章所解释的那样。

DNA 分子包含指导细胞生命以及整个生物体生命的基因。它由两条相互交织的股线组成,即著名的双螺旋线。为了让细胞机器读取基因中写入的指令,必须将两条 DNA 链分开并重新组合在一起,就像打开和关闭的拉链一样。如果不发生这种情况,细胞就不能发挥作用,当然也不能复制。

这就是为什么阻止 DNA 链分离的损伤是细胞可能遭受的最严重的损伤。它们被称为链间交联 (ICL)。由于细胞代谢或某些毒素(如化疗药物)的作用,ICL 病变可以自然出现。顺铂用于治疗卵巢癌和肺癌等,通过诱导 ICL 病变杀死肿瘤细胞。

将双螺旋固定在一起的“主食”

正如门德斯解释的那样,“ICL 是两条链之间的化学键,是一种防止它们分离的主食。如果细胞试图分裂,染色体最终会断裂。”

然而,细胞知道如何修复这些损伤,实际上只有当它们的频率非常高时才会致命。在现在发表在The EMBO Journal 上的论文中,CNIO 小组透露,该细胞实现这一目标部分要归功于 PrimPol。

PrimPol 属于一个称为“primases”的蛋白质家族,它出现在生命进化的早期,今天仍然存在于许多物种中,这表明它对生物体的功能很重要。2013 年,来自 Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC) 的 Juan Méndez 和 Luis Blanco 发现了为什么 PrimPol 如此重要:它允许细胞机器使用写入 DNA 中的指令,即使它包含错误。换句话说,PrimPol 通过帮助细胞在 DNA 受损时存活下来,使细胞更具弹性。

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