日本名古屋大學(xué)和大阪大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA脫嘌呤/脫嘧啶(AP)位點的新修復(fù)途徑。修復(fù)AP位點的堿基切除修復(fù)是細(xì)胞存活的重要機制。它的功能障礙導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定障礙，包括各種腦神經(jīng)疾病。發(fā)表在《核酸研究》上的這項研究的結(jié)果應(yīng)該會導(dǎo)致人們更好地了解修復(fù)AP位點的分子機制，這些位點是無法解釋和頑固的基因組不穩(wěn)定疾病的原因。
最近，發(fā)現(xiàn)HMCES蛋白通過與AP位點形成DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)來防止DNA切割，并且DNA-HMCES交聯(lián)保護細(xì)胞免受AP位點的毒性。然而，修復(fù)二次DNA損傷時DNA-HMCES交聯(lián)的機制尚未揭示。在這項研究中，研究團隊確定了DNA-HMCES交聯(lián)損傷的修復(fù)機制。
這項研究很重要，因為細(xì)胞內(nèi)代謝物引起的內(nèi)源性DNA損傷會導(dǎo)致衰老和癌變。最常產(chǎn)生的內(nèi)源性DNA損傷之一是AP位點。盡管雙鏈DNA中的AP位點是通過堿基切除修復(fù)來修復(fù)的，但人體組織中每個單個細(xì)胞的AP位點累積量在50,000到200,000之間。
AP位點是一個遺傳信息丟失的位點，并且容易通過化學(xué)不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)發(fā)生DNA鏈斷裂。在DNA復(fù)制過程中，模板DNA單鏈上暴露的AP位點由于遺傳信息的丟失而阻礙了DNA聚合酶的進程。它還會因AP位點斷裂而導(dǎo)致嚴(yán)重的DNA雙鏈斷裂，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
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