佛罗里达州立大学医学院的一位研究人员发现，它改变了我们对身体 DNA 修复过程如何运作的理解，并可能导致癌症和其他疾病的新化学疗法。
DNA受损后是否可以修复这一事实是医学界的一大谜团，但修复过程中涉及的途径在细胞生命周期的不同阶段会有所不同。在一种称为碱基切除修复 (BER) 的修复途径中，受损材料被去除，蛋白质和酶的组合共同作用以产生 DNA 来填充然后密封间隙。
在著名教授索祖才的带领下，FSU 的研究人员发现，BER 具有提高其有效性的内置机制——它只需要在细胞生命周期中的一个非常精确的时间点被捕获。
该研究发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。
在 BER 中，一种称为聚合酶 β (PolyB) 的酶具有两个功能：它产生 DNA，并引发反应以清理剩余的“化学垃圾”。通过五年的研究，Suo 的团队了解到，当 PolyB 与 DNA 自然交联时，通过捕获 PolyB，这种酶会以比两者未交联时快 17 倍的速度产生新的遗传物质。这表明在 BER 期间，PolyB 的两个功能是互锁的，而不是独立的。
该研究提高了对与化疗相关的细胞基因组稳定性、药物疗效和耐药性的理解。
“癌细胞高速复制，它们的 DNA 会受到很大的破坏，”索说。“当医生使用某些药物攻击癌细胞的 DNA 时，癌细胞必须应对额外的 DNA 损伤。如果癌细胞不能迅速修复 DNA 损伤，它们就会死亡。否则，癌细胞就会存活，并出现耐药性。
这项研究检查了自然交联的 PolyB 和 DNA，这与之前模拟该过程的研究不同。在这项研究之前，研究人员已经确定了与 BER 相关的酶，但并不完全了解它们是如何协同工作的。
宾夕法尼亚州立大学医学院生物化学和分子生物学教授托马斯·斯普拉特(Thomas Spratt)说：“当我们的 DNA 出现缺口时，就会发生不好的事情，比如 DNA 的双链断裂。”“祖才的发现为我们提供了以前无法理解的东西，他使用了许多不同的方法来得出他的发现。”
除了揭示 PolyB 的功能动力学外，该团队还提出了一种改进的 BER 通路，并正在人体细胞中测试该通路。
“我们已经能够更深入地挖掘先驱托马斯林达尔在 2015 年分享诺贝尔化学奖的基本途径，”索说。
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