Nature子刊：組蛋白與DNA損傷修復

我們的機體是由億萬個細胞組成的，這些細胞就像是一個個繁忙的工廠，不斷有分子在其中生成、去除和修飾，這些過程不可避免的會出現錯誤。舉例來說，UV照射和許多其他因素都可能導致DNA鏈斷裂。 為了確保自己的生存和增殖，細胞采取了一些修復損傷的措施。雖然DNA修復一直是研究的熱點，但人們對這一基礎機制仍然知之甚少。洛克菲勒大學的研究人員通過自己開發的新技術，揭示了這一過程的關鍵一步。這項研究發表在九月七日的Nature Chemical Biology雜志上。 DNA雙鏈斷裂是zui為嚴重的DNA損傷之一，會隨著年齡的增長不斷累積。可以說我們的健康在很大程度上依賴于細胞發現和修復DNA損傷的能力。“我們現在知道關鍵性蛋白是如何到達DNA損傷位點的，”文章的*作者Ralph Kleiner博士說。“這是用新化學技術**基礎生物學機制的一個范例，”領導這項研究的Tarun Kapoor教授說。 當DNA鏈發生斷裂的時候，細胞會將它們重新接上。不過DNA修復工作有時并不順利，染色體可能出現錯誤融合，導致基因重排，甚至引發癌癥。為了更好的理解這一過程，研究人員對參與了DNA修復的組蛋白（H2AX）進行了深入研究。 一旦發生DNA損傷，損傷位點的H2AX就會被磷酸化。為了鑒定與磷酸化H2AX互作的蛋白，研究人員給這種組蛋白連上了光敏的化學標簽。這種標簽只有在光照下才能激活，激活后的標簽會與互作蛋白起反應，將其捕獲并分離出來。這一技術不僅能捕獲與H2AX強結合的蛋白，也能鑒定弱結合的蛋白，Kleiner介紹道。 研究顯示，DNA修復蛋白53BP1的一部分“像手套一樣”套在H2AX的磷酸化區域。這樣的互作將53BP1帶到DNA損傷位點，促進DNA雙鏈斷裂的修復。 “我們鑒定到了過去被忽略的一步，”Kleiner指出。“人們很早就認識到了53BP1，但并不知道這個蛋白有一部分會與H2AX的磷酸化標簽互作。”