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浙江大学Cell子刊解析DNA损伤修复

来源:生物通 作者: 2014-3-28
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摘要: 维持基因组DNA的稳定对于细胞存活和肿瘤抑制至关重要。浙江大学生命科学研究院的科学家们对DNA修复机制中的一个重要复合物进行了研究,阐述了该复合体组装和发挥作用的结构基础。这些因素会对DNA造成损伤,而细胞在不断地进行修复。如果这样的修复失败,DNA就会发生双链断裂(DSB)。...


维持基因组DNA的稳定对于细胞存活和肿瘤抑制至关重要。浙江大学生命科学研究院的科学家们对DNA修复机制中的一个重要复合物进行了研究,阐述了该复合体组装和发挥作用的结构基础。文章于三月十三日发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。

细胞基因组的完整性,持续受到多种内外因素的挑战,例如复制叉崩溃、氧化应激和电离辐射等等。这些因素会对DNA造成损伤,而细胞在不断地进行修复。如果这样的修复失败,DNA就会发生双链断裂(DSB)。DSB会随着年龄的增长不断累积。可以说我们的健康在很大程度上依赖于细胞发现和修复DNA损伤的能力。

DSB具有高度的毒性,当断裂链试图再度连接时,由于没有模板可循,很容易导致染色体易位和基因组重排。DSB修复的缺陷不仅会使基因组不稳定,还会引起多种疾病,包括发育障碍、过早老化和癌症等等。

浙江大学的黄俊教授曾率先纯化出一个新的DNA单链结合蛋白复合物SOSS(包括亚基SOSS-A,SOSS-B1/B2以及SOSS-C)。现在他与宋海卫教授共同领导研究团队,向人们展示了SOSS1复合物组装和发挥作用的结构基础。

SOSS1复合物由SOSSA、SOSSB1和SOSSC组成,负责感知单链DNA(ssDNA),促进DNA双链断裂的修复。迄今为止,人们还不清楚SOSS1的具体装配过程,及其识别ssDNA的详细机制。

研究人员通过晶体结构分析发现,SOSSA的N端是SOSS1组装的支架,与SOSSB1和SOSSC结合。另外,SOSSB1通过两个不同的面分别与SOSSAN和ssDNA相互作用。研究显示,SOSS1对ssDNA的识别完全由SOSSB1介导,而SOSSC和SOSSAN对于ssDNA结合并不那么重要。

这些结果揭示了SOSS1组装的结构基础,也为未来的研究提供了框架,有助于进一步理解SOSS1复合物识别ssDNA的控制机制。


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