意外发现可以改善癌症和其他疾病的治疗

欧盟资助的研究人员发现了一种重要的新机制,通过这种机制,细胞可以标记和修复DNA的损伤,这是一个意想不到的发现,可以改善癌症等疾病的治疗。

细胞内受损的DNA可导致癌症、神经退行性疾病和许多其他疾病的发展。为了解决这个问题,生物体进化到用化学标记快速标记损伤部位附近的一些“修复蛋白质”。这个过程被称为ADP核糖基化(ADP),就像一个警报系统,用来识别需要帮助的地方。

因此,ADPR的基本原理是理解细胞如何处理DNA损伤,一些化疗药物已经被用于治疗某些类型的乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌,这些药物被设计用来防止参与这一过程的关键酶发挥作用。然而,对ADPR的潜在分子机制仍知之甚少,这限制了我们开发新的、更有效的治疗方法的能力。

已经知道,ADPR标记附着在受损细胞内蛋白质的特定位置,但不清楚具体位置。最近的研究表明,adpr标记附着在一些氨基酸上,这些氨基酸是蛋白质的组成部分。

欧盟资助的invivo-ddr-adpr项目的最初目标是绘制蠕虫秀丽隐杆线虫中adpr标记的所有氨基酸位点,这项承诺将充分揭示修复受损DNA的分子机制。但是在第一组实验之后,研究人员发现ADPR标记也可以附着在氨基酸丝氨酸上。被忽视了50年,这是DNA修复过程中一个极其重要的方面;如果科学家能够理解这一复杂生物过程背后的调节网络,它将为改善包括癌症在内的DNA损伤相关疾病的治疗提供新的见解。

这似乎是一个小细节,但在细胞“工厂”这是一个重要的机制。这就像在你认为你知道的字母表中发现一个新的字母——也就是细胞用来发送重要内部信息的字母表。”

Juan Jos_Bonfiglio,德国马克斯普朗克老龄生物学研究所伊万·马蒂奇(Ivan Matic)合作的invivo_ddr_adpr研究小组研究员

改善DNA修复以治疗疾病?

相关研究探讨了粪便移植是否能改善黑色素瘤患者的预后。研究发现,癌症药物临床试验缺乏种族多样性。DNA甲基化可能会影响阿司匹林对乳腺癌患者的疗效。因为这一发现是如此出乎意料,研究小组改变了项目的一些具体目标,以专注于这个新发现。

他们接着研究了ADPR信号“写入”氨基酸丝氨酸的分子机制,以及如何再次擦除它。他们的研究也表明丝氨酸的标记在细胞对DNA损伤的反应中起着非常重要的作用。

该小组的工作有潜力为改善癌症等疾病的治疗提供重要的见解,为改进和提高DNA修复机械的效率开辟新的可能性。

科学新工具

“我们的发现揭示了科学“盲点”中隐藏的重要发现,”Bonfiglio说,他通过欧盟的Marie Sk_Odowska-Curie研究项目获得了资助。

他们研究进展的需要也迫使研究小组提出了新的工具,这导致了两项专利申请。这包括一个新的,第一实例的方法,以产生抗体是特定的网站,并使检测特定的ADPR网站。

Bonfiglio说:“我们相信这些工具不仅对我们自己的项目有用,而且对整个科学界都有用。”

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