用于修复DNA的分子膏药

所有细胞都面临DNA损伤，例如皮肤暴露于紫外线，消耗糖的神经细胞的化学副产物或破坏细菌的免疫细胞。如果这些DNA损伤没有 - 或者很难修复，它们可能会引发肿瘤形成。值得庆幸的是，细胞已经进化出一个精心设计的控制系统来纠正这些DNA异常。FMI的Uli Rass和NicoThomä以及日内瓦大学(UNIGE)的同事现已发现一种名为Rif1的蛋白质在受损DNA的保护，稳定和修复中的关键作用。该研究发表在“ 自然结构与分子生物学 ”杂志上，揭示了可能存在于所有真核生物中的DNA维持功能，因为在人类和酵母中，能够在DNA损伤周围形成保护性鞘的Rif1区域是相似的。

多面蛋白质

细胞已经开发出一种复杂的控制系统来修复每天发生的DNA断裂。该系统包括巡逻蛋白质，引发警报的分子，以及损伤修复酶。FMI的NicolasThomä和Ulrich Rass以及UNIGE的David Shore小组对一种名为Rif1的蛋白质感兴趣。Rif1参与许多过程，其中一些过程与DNA复制和修复有关。Rif1(一种存在于人类和酵母中的蛋白质)的某些活性从一种生物体到另一种生物体不同，而其他生物体仍然相似。目前尚不清楚为什么会这样。

科学家们因此研究了Rif1的分子结构。“这种蛋白质由不同的功能元素组成，取决于所研究的物种，这可能解释了其活动的多样性。但也有一个共同的部分，其功能是前所未有的”，该研究的共同第一作者Stefano Mattarocci说。日内瓦小组成员。

无处不在的修复模块

通过研究这个共同区域的三维结构，生物学家发现它密切参与了恶化DNA的保护和修复。“Rif1的这个区域与受损的链结合，然后募集更多的Rif1蛋白，这些蛋白组装在弱化区段周围形成保护性鞘”，共同第一作者，巴塞尔团队成员Julia Reinert指出。

这种分子膏可以使修复酶进入受保护的链，同时限制了负责降解受损DNA末端的酶的进入。所有真核生物，即细胞具有细胞核的生物，似乎都受益于Rif1形成的鞘，因为该蛋白的保护区在人和酵母中是相似的。

该研究揭示了允许Rif1保持基因组完整性的分子机制。这些发现有助于更好地了解细胞如何避免DNA损伤的累积，否则会导致衰老，细胞死亡或癌症。