DNA修复全部归因于SUMO

伴有轴突神经病的脊髓小脑性共济失调是一种罕见的神经退行性疾病，折磨着儿童。随着病情的发展，孩子的协调行走逐渐恶化，最终孩子必须依靠轮椅。编码DNA修复酶酪氨酰DNA光合抗体酶1(TDP1)的基因的突变与该疾病有关，该疾病首先在沙特阿拉伯家族中发现。

神经元中的非功能性TDP1导致受损DNA的累积并因此导致神经元的死亡。尽管有这一重要作用，TDP1修复单链DNA断裂背后的分子机制尚不清楚。现在，由苏塞克斯大学和开罗艾因夏姆斯大学的Sherif El-Khamisy领导的一个研究小组发现，添加一个小的泛素样修饰物(SUMO)组有助于修复DNA损伤，这可能会阻止细胞死亡。

TDP1在称为赖氨酸111的特定氨基酸处被SUMO化。在哺乳动物细胞中，不含赖氨酸111的TDP1具有较低的DNA修复率。正常版蛋白质的表达迅速修复了损伤。

添加SUMO基团会导致TDP1在DNA损伤位点累积，从而可以修复DNA中的缺口。这是SUMOylation首次与DNA修复相关联，之前只知道它会导致蛋白质降解。

DNA的转录可导致不需要的单链DNA断裂。为了分析TDP1是否有助于修复这些中断，研究人员用一种抑制RNA聚合酶的物质处理表达SUMOylation缺陷型TDP1或正常TDP的细胞，这是DNA转录所必需的。他们发现所有细胞的DNA损伤都相应减少。这表明TDP1修复了由转录引起的DNA损伤。

这些结果将有助于拼凑TDP1突变如何导致脊髓小脑性共济失调的难题 ，从而导致停止或减缓神经变性的疗法。