研究人员发现可检测受损 DNA 的蛋白质

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医生们长期以来一直惊叹于人体自我修复的能力。随着时间的推移,骨折、撕裂、烧伤和瘀伤通常可以在没有医疗干预的情况下消失。人们对分子水平(DNA 中)发生的类似非凡修复知之甚少。为此,今天在《美国国家科学院院刊》上宣布的发现可能具有启发意义。根据该报告,研究人员发现一种名为 ATR 的蛋白质似乎可以感知 DNA 的损伤,并启动一系列导致分子修复的事件。

紫外线辐射、化学疗法和其他因素会导致细胞 DNA 中出现损伤,这些损伤必须在细胞分裂和复制突变之前修复,否则可能导致癌症等问题。先前的研究表明 ATR 与受损 DNA 的修复有关,但该蛋白质负责的事件级联中的确切部分仍然是一个谜。北卡罗来纳大学的阿齐兹·桑卡尔 (Aziz Sancar) 及其同事进行的新研究表明,ATR 直接检测 DNA 损伤并发出警报,召唤修复团队的其他成员各司其职。桑卡尔解释说:“为了 выяснить ATR 是否直接感知受损 DNA,我们在 ATR 蛋白上贴上了一个分子标签并对其进行了纯化。” “我们将标记的蛋白质与正常或被紫外线辐射损坏的 DNA 片段一起孵育。ATR 与受损 DNA 的结合频率高于未受损 DNA。” 他还指出,当 ATR 遇到有问题的 DNA 时,其活性会增加。

结果表明,ATR 在所谓的 DNA 损伤检查点反应中充当初始传感器。桑卡尔观察到:“这在正常细胞和癌细胞中都是非常重要的现象。” “ATR 似乎充当一个开关,启动修复过程并阻止细胞在修复过程中增殖。” 他指出,尽管这项新工作“本身不会治愈癌症”,但“这是向前迈出的重要一步”,因为它可能为新的抗癌药物指明方向。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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