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【全球报资讯】研究:DNA损伤和修复的恶性循环或能被用来对抗癌症

2022-08-24 15:28:53 cnBeta.COM
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(资料图片)

这种分子被称为5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU),它被设计为胸苷的化学替代物,胸苷是DNA中的一种关键核苷。与天然版本或其他替代品相比,EdU的优势在于它有一个受体,荧光分子可以很容易地与之结合,使科学家可以标记DNA并跟踪细胞分裂等过程中的变化。

然而,人们知道EdU对细胞有中等程度的毒性,尽管这种影响的具体机制还没有被确定。在以前的工作中,UNC团队注意到,被EdU标记的DNA似乎会唤起一种修复反应,即使在没有通常损害DNA的触发因素的情况下也是如此。因此在新研究中,他们调查了这种情况发生的原因,并发现它创造了一个反馈回路,最终可能以细胞的死亡而告终。

经过仔细检查,研究小组发现,在EdU标记的DNA中调用的特定类型的修复反应是所谓的核苷酸切除修复。这个常见的过程是DNA在暴露于诸如紫外线或香烟烟雾之后被修复的方式,它包括剪掉一段受损的DNA并重新合成一个新的副本。

研究人员绘制了这种切除修复图,并发现它发生在整个基因组中EdU所在的地方。而且它并不只发生在一个时间点上--这个过程被发现会反复发生。这是因为新合成的DNA链也含有EdU,它触发了同样的修复反应。

这种恶性循环可以解释EdU对细胞的神秘的毒性。它将细胞困在一个不断修复DNA的循环中,永远无法“解决”问题,直到最终细胞触发一个自我毁灭序列。

该团队表示,这一发现对EdU在DNA标记中的应用具有重大意义,但它也可能开启了其他突破。由于该分子倾向于选择快速分裂的细胞,EdU可能具有抗癌特性。脑癌可能是一个特别好的目标,因为它是一个快速增长的细胞团,周围是已经停止分裂的健康细胞。

该研究的资深作者Aziz Sancar说:“EdU的意外特性表明,值得对其潜力进行进一步研究,特别是针对脑癌。我们想强调的是,这是一个基本但重要的科学发现。科学界还有很多工作要做,以弄清EdU是否真的能成为一种抗癌‘武器’。”

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上。

责任编辑:bH_03235

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