在苏塞克斯大学,科研人员发现了一种名为PARP3的酶,此酶具有加速DNA修复的功能。
内,若DNA损伤无法得到及时且有效的修复,将可能导致基因突变,进而引发诸如癌症、退行性疾病等多种严重疾病。
苏塞克斯大学的“基因损伤与稳定性研究中心”的基思·凯迪克教授与劳伦斯·皮尔教授联手展开研究,他们的研究得到了英国医学研究理事会与英国癌症研究所的资金支持。
这两位教授揭示了多聚(ADP-核糖)聚合酶3(PARP3)是如何识别并标记DNA损伤部位的机制。
过去的研究已经表明,PARP3参与了DNA的修复过程,对保持基因编码的完整性起到了关键作用。这种酶在触发DNA修复过程中的具体作用一直是个谜。
通过多学科紧作,苏塞克斯大学的科学家们详解了DNA修复的具体步骤:当PARP3酶锁定受损DNA的位置后,会通过“分子信号”进行“标注”。
这一信号是通过化学变化产生的,其中包括将名为“ADP-核糖”的分子附加到DNA链上,随后DNA与多种蛋白质结合形成染色质。
科学家发现,PARP3酶将ADP-核糖分子加到了名为“组蛋白H2B”的蛋白质上。这一标注过程将受损信息传递给专门负责DNA修复的酶,从而保护细胞免受潜在的危险基因威胁。
研究人员认为,此项发现有助于理解DNA损伤部位的检测、标记和修复过程,将为科学家开发针对特定癌症的靶向物提供重要参考。
PARP3及其超家族酶有望用于开发PARP抑制剂物,以治疗包括癌和癌在内的遗传性癌症。PARP3酶在促进DNA修复方面的研究无疑将推动PARP抑制剂物的研发进程。
这一历时四年的项目还汇集了伦敦帝国学院的核磁共振专家史蒂夫·马修斯团队、苏塞克斯大学的蛋白质学专家蒂夫·斯威特团队,以及朴次茅斯大学艾伦·索恩实验室的染色质生物学专家。
基思·凯迪克作为此项研究的领头人表示:“这一关于DNA修复的发现是多学科合作的杰出成果,涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学和结构生物学等多个领域。各学科间的良好合作促进了PARP3识别和标记DNA损伤部位机制的发现。”