研究发现突变体酶能够帮助保护DNA免受破坏

研究表明,当DNA损伤发生时,一个关键酶,称为共济失调毛细血管扩张突变蛋白质,或ATM -变得激活。

在老鼠身上进行的一项研究表明,这种酶继续被激活和功能正常,即使没有化学改性之前认为是必要的。

这项研究,是由科学家们国家癌症研究所和国家老化研究所(NIA)的两个部分美国国立卫生研究院的在线,2006年8月13日,在《“自然”。

“虽然人类和老鼠之间的酶机制可能不同,获得更好的理解DNA损伤修复可能有一天让我们特别改变肿瘤细胞的自动取款机,“压力资深作者安德烈说,博士,高级调查员NCI的实验免疫学分支。

“这些变化可能使肿瘤更敏感DNA损伤和细胞死亡辐射治疗癌症。”

ATM是一种功能维持蛋白质DNA的稳定性。它控制活动的许多蛋白质在细胞转移磷酸化学集团这些蛋白质。

的磷酸基是一种常见的机制被细胞用来打开和关闭的酶。

辐射和其他因素可以创建在DNA双链断裂,而证据表明ATM成为应对DNA损伤激活。

ATM的激活被认为涉及这一过程被称为自身磷酸化,酶的添加一个磷酸基本身,然后会释放一个不活动的状态。

随后,激活ATM然后迁移网站的DNA损伤和必需的其他蛋白质磷酸化,阻止细胞周期和修复DNA损伤。

使细胞周期停滞细胞的DNA损伤发生后允许时间机器异常细胞生成之前修复错误。

如果无法准确固定,损害细胞可能增长的细胞自杀,而不是失去控制。

适当的细胞周期调控的ATM和其他蛋白质是必要的为了防止异常细胞生长,这可能导致癌症。

在人类中,个体遗传突变基因编码自动取款机可能开发ataxia-telangiectasia和增加患癌症的风险。

ATM基因缺失小鼠也有缺陷的增长和倾向于癌症。老鼠和人类细胞与非功能性ATM辐射更敏感。

先前的研究表明,ATM的自身磷酸化蛋白正常功能和控制细胞增殖所必需的。

失踪的ATM基因而导致的症状可以减轻通过提供基因的老鼠与一个新副本。

研究发表在“自然”,由曼Pellegrini博士和阿卡迪天蓝色,博士,NCI的实验免疫学分会,表明添加ATM蛋白的变异版本(Atm-S1987A)无法autophosphorylate能恢复正常功能的老鼠缺乏自动取款机。

老鼠与Atm-S1987A突变蛋白正常,没有出现没有ATM在老鼠身上观察到的缺陷。

研究人员属性拯救ATM-deficient老鼠Atm-S1987A突变蛋白正常功能的能力,没有自身磷酸化。

即使从Atm-S1987A-rescued小鼠免疫细胞治疗辐射,几个正常的细胞周期抑制观察的迹象,包括DNA合成速率降低,减少细胞增殖。

这个突变ATM蛋白也迁移到DNA的网站适当的优惠和其他蛋白质磷酸化。这些常规的指标函数中可以检测到免疫细胞从老鼠缺乏自动取款机。

因此,突变Atm-S1987A正常磷酸化蛋白质展览活动,足以引发一种有效应对辐射。

由于ATM自身磷酸化似乎不必要的激活和函数,这个修改的目的尚不清楚。

“ATM自身磷酸化可能只是意外,或可能会有其他的网站的自身磷酸化补偿,”推测压力。

“一旦ATM是双链DNA断裂,招募了很多其他的蛋白质磷酸化也搬到同一地点。”

的高浓度酶活性可能导致意想不到的自身磷酸化在我们学习或其他网站。”

NIH的研究人员下一步将尝试废除所有ATM自身磷酸化活动为了查明哪些磷酸基可能是必要的,哪些是可有可无的触发ATM辐射损伤后细胞周期调节。

据NCI代理主管John Niederhuber,医学博士”,使肿瘤更容易消除在较低剂量的辐射,同时避免重大危害健康的周围组织,就会是一个重大的进步在这至关重要的研究领域。”

“我们今天学习在老鼠希望可以应用到人类在不久的将来。”