我们已经更新我们的隐私政策使它更加清晰我们如何使用您的个人资料。

我们使用cookie来提供更好的体验。你可以阅读我们的饼干的政策在这里。

广告

抗氧化剂酶修复DNA损伤

使用荧光显微镜细胞中DNA损伤所示。
图片说明了DNA损伤的位置(在这四个细胞的细胞核(绿色)和colocalization PRDX1(红色,相同的地方)。信贷:莎拉Sdelci /点。

想要一个免费的PDF版本的这个新闻吗?

完成下面的表格,我们将电子邮件您的PDF版本“抗氧化剂酶修复DNA损伤”

听与
喋喋不休地说
0:00
注册免费听这篇文章
谢谢你!听这篇文章使用上面的球员。
阅读时间:
一个典型的人类细胞新陈代谢活跃,咆哮的化学反应,将营养物质转化为能量和有用的产品,维持生命。这些反应也产生活性氧,危险的副产品如过氧化氢损伤DNA的构建块同样的氧气和水腐蚀金属,形成铁锈。多么建筑物倒塌从生锈的累积效应,活性氧威胁一个基因组的完整性。

细胞被认为微妙平衡能源需求,避免损坏DNA包含代谢活动在细胞核和细胞质内线粒体。部署抗氧化酶清除活性氧的来源到达DNA,防御战略,保护遭受灾难性的大约30亿个核苷酸突变。如果DNA损伤发生,细胞暂时暂停,进行维修,合成新的构建块和填充空白。

尽管细胞代谢的核心作用在维持基因组的完整性,没有系统性、无偏研究代谢如何扰动影响DNA损伤和修复过程。这是特别重要的癌症等疾病,特点是他们劫持代谢过程不受约束的增长的能力。

想要更多的最新消息?

订阅188金宝搏备用的日常通讯,提供每天打破科学消息直接发送到您的收件箱中。

免费订阅
领导的一个研究小组莎拉Sdelci基因调控中心(点)在巴塞罗那和乔安娜Loizou CeMM分子医学研究中心在维也纳的奥地利科学院和维也纳医科大学的解决这一挑战进行各种实验,以确定哪些代谢酶和过程对于细胞的DNA损伤反应至关重要。研究结果发表在今天的《分子系统生物学。

研究人员实验诱导DNA损伤人类细胞系使用共同的化疗药物称为依托泊苷。依托泊苷通过破坏DNA链和阻止酶有助于修复损伤。令人惊讶的是,诱导DNA损伤导致活性氧产生和积累细胞核内。研究人员观察到细胞呼吸酶,活性氧的主要来源,从线粒体搬迁细胞核DNA损伤反应。

结果在细胞生物学代表一种范式转移,因为它表明原子核新陈代谢活跃。

“有烟有火、活性氧的代谢酶在工作。从历史上看,我们认为原子核是一个新陈代谢惰性从细胞质中细胞器,进口的需要,但我们的研究表明,另一种类型的代谢存在于细胞和细胞核中,”说Sara Sdelci博士不过该研究的通讯作者,组长基因组中心的监管。

研究人员还利用CRISPR-Cas9识别所有代谢基因对细胞生存在这个场景中是重要的。这些实验表明细胞酶PRDX1,抗氧化剂酶还在线粒体通常发现,前往细胞核和清除活性氧,以防止进一步的损失。PRDX1还发现去修理损坏的地方通过调节细胞的天冬氨酸盐,对合成核苷酸至关重要的原材料,DNA的构建块。

“PRDX1就像一个机器人池清洁。细胞,用它来保持他们的内部“干净”和防止活性氧的积累,但从未在核级。这是证据表明,在危机中,原子核反应挪用线粒体机械和建立紧急快速工业化政策,”说Sdelci博士

研究结果可以指导未来的癌症研究。一些抗癌药物,如依托泊苷用于这项研究中,通过破坏他们的DNA和抑制杀灭肿瘤细胞的修复过程。如果有足够多的损伤积累,癌细胞autodestructs启动一个进程。


在他们的实验中,研究人员发现,基因敲出代谢细胞呼吸的关键——从氧气和营养物质生成能量的过程,正常健康的细胞对依托泊苷产生耐药性。这一发现很重要,因为许多肿瘤细胞糖酵解,这意味着即使在氧气的存在,他们不做细胞呼吸作用产生能量。这意味着依托泊苷和其他化疗类似的机制,可能是糖酵解肿瘤治疗效果有限。


研究的作者呼吁新策略的探索等双重治疗还依托泊苷与药物相结合促进活性氧的生成克服耐药性和更快地杀死癌细胞。他们还假设,结合依托泊苷和抑制剂的核苷酸合成过程可以加强药物的作用,防止癌细胞DNA损伤的修复,并确保正确地自毁。

乔安娜Loizou博士通讯作者和组长的医科大学分子医学中心和维也纳,强调以数据驱动方法的价值发现新的生物过程。“通过使用无偏CRISPR-Cas9筛查和代谢组学等技术,我们已经知道如何两个基本细胞DNA修复和新陈代谢的过程交织在一起。我们的研究结果揭示了如何针对这两个通路在癌症可能改善患者的治疗结果。


参考:Moretton, Kourtis年代,Ganez Zapater, et al .代谢地图的DNA损伤反应的控制标识PRDX1核ROS清除和天冬氨酸的可用性。摩尔系统杂志。2023;n / a (n / a): e11267。doi:10.15252 / msb.202211267


本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

广告
Baidu