Nature子刊：组蛋白与DNA损伤修复

我们的机体是由亿万个细胞组成的，这些细胞就像是一个个繁忙的工厂，不断有分子在其中生成、去除和修饰，这些过程不可避免的会出现错误。举例来说，UV照射和许多其他因素都可能导致DNA链断裂。 为了确保自己的生存和增殖，细胞采取了一些修复损伤的措施。虽然DNA修复一直是研究的热点，但人们对这一基础机制仍然知之甚少。洛克菲勒大学的研究人员通过自己开发的新技术，揭示了这一过程的关键一步。这项研究发表在九月七日的Nature Chemical Biology杂志上。 DNA双链断裂是zui为严重的DNA损伤之一，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。“我们现在知道关键性蛋白是如何到达DNA损伤位点的，”文章的*作者Ralph Kleiner博士说。“这是用新化学技术**基础生物学机制的一个范例，”领导这项研究的Tarun Kapoor教授说。 当DNA链发生断裂的时候，细胞会将它们重新接上。不过DNA修复工作有时并不顺利，染色体可能出现错误融合，导致基因重排，甚至引发癌症。为了更好的理解这一过程，研究人员对参与了DNA修复的组蛋白（H2AX）进行了深入研究。 一旦发生DNA损伤，损伤位点的H2AX就会被磷酸化。为了鉴定与磷酸化H2AX互作的蛋白，研究人员给这种组蛋白连上了光敏的化学标签。这种标签只有在光照下才能激活，激活后的标签会与互作蛋白起反应，将其捕获并分离出来。这一技术不仅能捕获与H2AX强结合的蛋白，也能鉴定弱结合的蛋白，Kleiner介绍道。 研究显示，DNA修复蛋白53BP1的一部分“像手套一样”套在H2AX的磷酸化区域。这样的互作将53BP1带到DNA损伤位点，促进DNA双链断裂的修复。 “我们鉴定到了过去被忽略的一步，”Kleiner指出。“人们很早就认识到了53BP1，但并不知道这个蛋白有一部分会与H2AX的磷酸化标签互作。”