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DNA損傷修復(fù)蛋白動(dòng)力學(xué)研究獲進(jìn)展
作者：劉如楠 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
近日，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所材料研究中心微束技術(shù)與應(yīng)用室研究員杜廣華團(tuán)隊(duì)在DNA損傷修復(fù)蛋白動(dòng)力學(xué)研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在《生物物理學(xué)》上。
DNA損傷應(yīng)答和修復(fù)在細(xì)胞增殖、癌癥發(fā)生和癌癥治療中起著決定性的作用。DNA受到損傷后，大量的DNA損傷應(yīng)答因子以協(xié)調(diào)有序的方式聚集到損傷位點(diǎn)，對(duì)損傷進(jìn)行修復(fù)。支架蛋白被認(rèn)為在協(xié)調(diào)DNA損傷應(yīng)答因子的招募/解離中起著核心作用，它穩(wěn)定DNA損傷及其周圍環(huán)境，為應(yīng)答因子提供結(jié)合位點(diǎn)，促進(jìn)完整的修復(fù)過程。X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)蛋白1(XRCC1)是堿基切除修復(fù)和單鏈斷裂修復(fù)通路中重要的支架蛋白。
研究人員基于中科院近代物理所的高能微束裝置的在線活細(xì)胞成像系統(tǒng)，研究了多種重離子輻照人纖維肉瘤細(xì)胞HT1080后，XRCC1在離子轟擊處的在線瞬態(tài)響應(yīng)過程。
研究表明，在重離子引起的DNA損傷響應(yīng)過程中，XRCC1以聚ADP-核糖聚合酶（PARP）依賴的方式被立即（<1秒）招募到重離子輻照誘導(dǎo) DNA 損傷位點(diǎn)， XRCC1分子動(dòng)力學(xué)行為符合二次連續(xù)反應(yīng)模型。通過定量分析XRCC1分子的招募和解離速率常數(shù)，發(fā)現(xiàn)分次輻照同一細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致舊損傷位點(diǎn)上XRCC1的加速解離，而解離的XRCC1立即以更高的效率被循環(huán)利用。
杜廣華介紹，“本項(xiàng)工作揭示了XRCC1新的急救機(jī)制及其在DNA損傷應(yīng)答中的高周轉(zhuǎn)機(jī)制，有助于我們從生化反應(yīng)角度加深對(duì)DNA損傷應(yīng)答機(jī)理和重離子輻照生物效應(yīng)的理解�！�
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.bpj.2022.03.011