Damage-Sensing蛋白质识别DNA断裂

从癌症治疗到阳光,辐射和毒素会严重破坏DNA在有害的,健康的细胞。虽然身体进化到有效的治疗和恢复受损细胞,自然修复机制,允许这种仍然误解。

在一项新的研究中,西北大学的研究人员利用低温电子显微镜(低温电子显微镜)想象这个过程通过照明的神秘循环DNA断裂传感和修复。研究人员认为这种新的信息可能形式的基础理解细胞如何应对化疗和放疗,甚至可能导致改进癌症治疗。

周三发表在《华尔街日报》4月14日自然研究提供了新的见解,蛋白质协同工作如何识别并解决DNA双链断裂。

当双链断裂,或双边带——最严重形式的DNA损伤发生时,修复通路可能插入或删除基因在打破网站或整个链可能重新排列的基因。在染色体重排的情况下发生,灾难性的变化可以导致癌症的发展。

使用低温电子显微镜,研究人员可以获得3 d图像的大分子结构在原子分辨率。助理的分子生物科学根据元他Weinberg艺术与科学学院,低温电子显微镜图像的能力动态机械方法远远超出能力的其他结构生物学技术。

成像dna蛋白质复合物在不同过渡阶段允许他的团队识别和创建一个模型细胞的修复途径。

“有很多因素协同工作密封尼克,”他说,该研究的通讯作者。“我们正在做最简单的方式来解决这个问题——通过观察蛋白质识别和修复休息。”

由此产生的模型表明,有时,两份双边带识别复合物能够团结和桥梁的复合物信号双边带其他因素来破坏网站。在另一个基本状态,蛋白质对齐的两股DNA连接酶来密封的尼克。这个途径的实验室提出了一个模型,展示了DNA的桥梁和对齐状态之间的转移。

“眼见为实”是一种常见的分子生物学,和一个他认为直接适用于他的研究。通过观察直接优雅的过程,一个观察者可以很容易地使连接和理解复杂的系统是如何工作的。但在这种技术可用之前,他说这是类似于盲人识别通过触摸大象。

“突破通常认为的一些重要的和复杂的,”陈思玉说,在他的实验室和博士后学生第一作者在纸上。“我们回答的问题是基本明了:DNA蛋白质分解,所以如何一起加入他们?”

实验室希望发现已经深入到我们的细胞回来和如何应对放疗和化疗。未来的研究可能带来更多的靶向治疗新理解的途径。

参考: 陈,李L、T的指甲,et al。结构的基础远程NHEJ短程突触过渡。 大自然。 2021年。doi:10.1038 / s41586 - 021 - 03458 - 7

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。