科学家们发现超级酶如何加速DNA修复

来自苏塞克斯大学的科学家们已经发现了一种名为PARP3的酶如何帮助加速DNA的修复。在体内，突变可能来自未经正确修复的DNA损伤，导致疾病，包括癌症和神经退行性疾病。英国MRC和癌症研究所资助的新研究由Keith Caldecott教授的实验室和苏塞克斯大学基因组损伤与稳定中心的劳伦斯·珀尔教授领导，研究了PARP3 酶(聚(ADP-核糖)聚合酶的缩写) 3，识别并发出断裂的DNA链的信号。

研究表明，PARP3酶参与DNA修复过程并有助于维持遗传密码的完整性，但到目前为止，由酶引发的精确DNA修复激活机制还不清楚。苏塞克斯科学家利用多学科的专业知识，确定了激活DNA修复过程所涉及的具体步骤。当PARP3酶定位于DNA损伤的特定位点时，它用分子信号“标记”受损DNA。

该信号通过化学变化产生，包括向DNA添加称为“ADP-核糖”的分子。DNA被包装在称为“染色质”的复合物中，其中含有蛋白质; 研究小组发现，PARP3酶将“ADP-核糖”分子添加到其中一种蛋白质中 - “组蛋白H2B”。

通过标记精确的损伤位点，酶将问题标记为专门的DNA修复酶，这些酶将进入以修复损伤，保护细胞免受潜在危险的DNA断裂。

研究人员认为，这是了解如何检测，发出信号和修复DNA断裂的重要一步，这可能在未来使科学家们能够制造出能够更好地针对某些癌症的药物。

PARP3是PARP抑制剂药物靶向的超家族酶之一，PARP抑制剂药物是用于治疗遗传性癌症(包括卵巢癌和乳腺癌)的新型药物。了解PARP3酶如何激活DNA修复也将有助于提高对PARP抑制剂药物的理解和靶向。

这项研究发生了四年多，还涉及伦敦帝国理工学院Steve Matthews教授团队的核磁共振专业知识，Sussex的Steve Sweet博士实验室的蛋白质组学研究以及Alan Thorne博士实验室的染色质生物学研究。朴茨茅斯大学。

领导这项研究的Keith Caldecott教授说：“这一发现强调了多学科合作的价值，将分子和细胞生物学与生物化学和结构生物学相结合。通过合作，我们能够确定PARP3如何识别并标志着DNA断裂的存在。“这对于我们了解细胞如何保护自己免受潜在危险的DNA断裂非常重要。它还有助于深入了解新一类PARP抑制性抗癌药物的作用机制。”