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Nature:PARP酶将破碎的DNA聚拢在一起

圣犹大儿童医院(St. Jude Children's Research Hospital)的研究人员发现了PARP酶修复双链DNA断裂的结构。研究结果表明,PARP2可以弥合缺口,将两个断裂的DNA末端连接在一起。

这项研究还提供了关于PARP激活和催化循环基础的机制的新见解,这些机制可能有助于了解对抑制PARP的抗癌药物的耐药性。

相关研究公布在Nature杂志上作。

圣犹大儿童医院结构生物学Mario Halic博士说,“我们本来以为PARP与DNA结合,并修饰染色质,募集其他DNA修复因子,但是非常出乎意料的是,我们发现PARP酶本身将两个断裂的DNA末端连接在一起。”

DNA不断受到破坏和修复,这可能是自然发生的过程,也可能是由于接触DNA破坏剂(如用于治疗癌症的某些化学疗法)引起的。 PARP是科学家已知的一种酶,涉及多个关键的细胞过程,包括DNA修复。然而,对于PARP抑制剂如何与DNA和染色质相互作用,完成该过程,科学家们尚不清楚。

在最新研究中,研究人员利用低温电子显微镜来捕获与DNA结合的PARP酶的结构。他们的发现表明,该酶可以将断裂的DNA末端拉在一起。

该研究对于理解对抑制PARP活性的药物的耐药性具有重要意义。

PARP抑制剂是一类用于治疗乳腺癌,卵巢癌和前列腺癌的药物。这些药物通过阻止PARP酶修复已被化疗破坏的DNA而起作用。通过停止DNA修复,这些药物可以帮助促进癌细胞死亡。不幸的是,当前可用的PARP抑制剂具有抗性。

文章一作,Silvija Bilokapic博士说,“我们现在对PARP酶在DNA修复中所起的复杂作用有了更好的了解,我们确定的PARP活化和催化循环机制有助于解释对PARP抑制剂的抗药性如何发生,并有助于开发更有效的癌症治疗方法。”


原文标题:

Bridging of DNA breaks activates PARP2–HPF1 to modify chromatin


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