Nature:重磅!饮酒引起的DNA挫伤竟可以修复?新方法安全又高效!

2021-11-15 03:09:41 来源:
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导语:2018年,《Nature》曾发帖认为,过量(乙醇)代谢副产品—乙酰则会所致DNA双链断裂,所致染色体重排,并永久地改变DNA序列,从而提高白血病的几率。一石激起,很多过量发烧友为此跟著避开了各种酒局。

近日,《Nature》再次发帖,过量激起的DNA裂解可以通过两种不同的机理复建,有望因此找治疗FA(范可尼贫血)的策略,甚至增大过量性白血病的发病率。

乙酰是一种有毒生物体,当细胞内含量过高时,乙酰则会堆积在细胞里面,造成一种有确实的DNA细菌感染-链间裂解(ICL),该细菌感染将DNA的两条链粘在一起。结果,它阻碍了有丝分裂和细胞质生产。最终,ICL细菌感染的积累确实所致凋亡和白血病。万幸的是,机体存在自我人身安全系统设计,细胞也不值得注意,可以复建这种类型的DNA细菌感染。乙酰激起的针对ICL的第一道防线是ALDH2酶,该酶则会将乙酰分解成乙酸,然而,差不多一半的亚洲人口细胞内的乙酰脱氢酶2基因突变了,无法正常岗位了,所以亚洲人过量性白血病的发病率很高。在后我们提到过,乙酰累积则会造成DNA细菌感染,进而激起FA,FA是一种稀有的常染色体或X染色体隐性遗传病,其临床表现为变性骨髓中风、恶性血液系统设计等,该疾病的主要特征是患者DNA发生上百断裂以及裂解剂可借后可产生DNA链间裂解(interstand cross-links, ICL)现象。乙酰良药和FA必需的联合失活可借突变,加速恶性的其发展并激起血液干细胞的快速消耗,对于乙酰脱氢酶2基因失活的人而言,身体的第二层自我人身安全选择性就是复建乙酰所致的DNA细菌感染。然而,乙酰激起的DNA细菌感染其本质及复建问题至今仍是令人费解之谜。

为此,来自Puck Knipscheer(Hubrecht科学研究所)和Ketan J. Patel(MRC遗传学实验室)人小组的科学家科学研究了针对过量可借的ICL的顶上防线:复建DNA细菌感染的选择性。科学研究管理人员用作爪蛙卵(Xenopus laevis)(生物学科学研究当中常用的动物模型)的卵当中提取的细胞质苯甲酸科学研究了这些选择性。通过用作这些苯甲酸复建乙酰过渡到的ICL,他们注意到了复建ICL细菌感染的两种选择性:其当中一种;还有已知的Fanconi贫血(FA)必需,目前已鉴定出22种“FANC“细胞投身于该必需,它通过切除来运作—值得注意复建化学治疗剂顺铂激起的链见裂解选择性,然而,与顺铂可借的裂解复建相比,乙酰可借的裂解复建所致突变频率和突变谱改变。除了FA自营,他们还注意到了一个更容易的复建选择性存在,差不多有一半的乙酰可借的DNA裂解是可能的复建方法复建的。

FA自营的复建方法:红色短线是DNA裂解细菌感染残基

两种不同复建方法的对比(右方FA复建方法,右下角是新注意到的复建方法)

这两种选择性彼此不同:在FA必需当中,DNA被切除以去除ICL,而新注意到的必需当中的酶则在自身当中切断了裂解,第二种复建选择性能够复制叉的混合,但不涉及DNA凸起,而且乙酰裂解本身被破坏了,科学研究管理人员继续深入科学研究注意到,这个可能的复建方法虽然能复建乙酰可借的DNA裂解细菌感染,但是对于顺铂可借的DNA裂解细菌感染却无能为力。遗憾的是,虽然找了复建方法,但科学研究管理人员对于其背后的选择性还未有进一步的认识,但不可否认的是,这不可否认是复建DNA细菌感染的“新控制器”,控制器找了,钥匙早晚也则会被找,那么假以时日,FA治疗具体药物的研发都不再是空谈。

可以说,该科学研究为过量打了一场翻身仗,但还是要提醒大家,这篇文章并不可作为我们重拾酒杯的企图,无论如何,饮酒都要适度!

原始出处:

Michael R. Hodskinson, Alice Bolner, Koichi Sato, et.al. Alcohol-derived DNA crosslinks are repaired by two distinct mechanisms. Nature 04 March 2020

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