浙江大學(xué)揭示同源重組修復(fù)機(jī)制
2013-03-22 10:59
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來(lái)源:生物通
作者:網(wǎng)*
責(zé)任編輯:網(wǎng)絡(luò)
[導(dǎo)讀] 來(lái)自浙江大學(xué)生命科學(xué)研究所的研究人員揭示了一種在同源重組修復(fù)中起重要作用的蛋白SPIDR/KIAA014,相關(guān)論文發(fā)表在3月18日的《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
來(lái)自浙江大學(xué)生命科學(xué)研究所的研究人員揭示了一種在同源重組修復(fù)中起重要作用的蛋白SPIDR/KIAA014,相關(guān)論文發(fā)表在3月18日的《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院的黃?。↗unHuang)教授,主要研究癌癥發(fā)生的分子機(jī)制,以促進(jìn)了解腫瘤的發(fā)生機(jī)制,推動(dòng)進(jìn)一步的藥物治療。
在細(xì)胞受到內(nèi)源或外源性基因毒作用特別是電離輻射時(shí)會(huì)發(fā)生DNA損傷,并由此引發(fā)一系列細(xì)胞學(xué)反應(yīng)。DNA的損傷類(lèi)型很多,其中以DNA雙鏈斷裂(doublestrandbreak,DSB)最為嚴(yán)重。
DNADSB的修復(fù)較其他類(lèi)型的DNA損傷更加困難。不修復(fù)則可能導(dǎo)致染色體斷裂和細(xì)胞死亡,而修復(fù)不當(dāng)則可能導(dǎo)致染色體缺失、重排、轉(zhuǎn)位和倒置等,從而易于形成腫瘤等疾病。DNA損傷的不完全修復(fù)可導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,機(jī)體細(xì)胞為了對(duì)抗損傷,發(fā)展出多個(gè)修復(fù)系統(tǒng)來(lái)保證基因組的完整性,同源重組修復(fù)(homologousrecombinationrepair,HRR)是DNADSB損傷修復(fù)的主要方式。
BLM是高度保守的RecQ家族成員。近年來(lái)的研究表明BLM在DNA滯后鏈復(fù)制、DNA修復(fù)、同源重組及染色體穩(wěn)定性維持過(guò)程中發(fā)揮重要作用。BLM解螺旋酶與同源重組(HR)機(jī)器協(xié)同作用幫助避免了不良同源重組事件,在同源重組反應(yīng)中確保了高度準(zhǔn)確性。然而關(guān)于這一協(xié)同作用的確切機(jī)制仍知之甚少。
在這篇文章中,研究人員確定了一個(gè)名為SPIDR的蛋白質(zhì)將BLM和HR機(jī)器連接到一起。SPIDR與BLM和RAD51互作,促進(jìn)了具有重要生物作用的BLM/RAD51復(fù)合體生成。其充當(dāng)了BLM和RAD51foci(聚焦點(diǎn))組裝的支架蛋白。研究人員證實(shí)在細(xì)胞中耗盡SPIDR,可導(dǎo)致姐妹染色單體交換率增高,同源重組缺陷。此外,耗盡SPIDR還可導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,對(duì)DNA損傷劑超敏感。
這些研究結(jié)果表明,通過(guò)為多功能DNA加工復(fù)合物中BLM和RAD51協(xié)同作用提供支架,SPIDR不僅調(diào)控了同源重組效率,還對(duì)這條特異性同源重組信號(hào)通路起決定性影響。