探索DNA修復機制：XPD解旋酶如何檢測和修復DNA損傷

遺傳信息的保存不斷受到內源性和外源性因素的挑戰。保護遺傳信息的重要性不言而喻。通用轉錄因子IIH (TFIIH)對轉錄和核苷酸切除DNA修復(NER)至關重要，是我們身體自身“DNA修復團隊”之一；XPD解旋酶是TFIIH的核心組成成分，XPD的解旋酶功能是核苷酸切除DNA修復的關鍵步驟，與轉錄起始無關，XPD僅作為其他因子的支架。

像嗅探犬一樣，NER檢測出受損的標記區域，追蹤受損的DNA，并招募其他修復蛋白來切除和替換有缺陷的部分。例如，XPD通過檢測和修復紫外線損傷的DNA可預防皮膚癌的發展。維爾茨堡大學(University of Würzburg)的Caroline Kisker和Claudia H?bartner領導的研究團隊關注的是XPD蛋白如何修復“鏈間交聯”——這是已知的最嚴重的DNA損傷形式之一，可由環境毒素和工業化學品引起，鏈間交聯導致DNA在細胞分裂過程中被錯誤地復制和讀取，導致基因損傷，從而引發癌癥。研究人員使用冷凍電子顯微鏡，**發現了XPD蛋白是如何解開DNA的雙螺旋結構、檢測鏈間交聯的缺陷位點、控制其修復的，他們構建了一個如何檢測和去除損傷的模型。文章發表在新一期的《nature structural & molecular biology 》

使用冷凍電子顯微鏡，他們破譯了XPD解旋酶作用中最神秘的步驟之一：雙鏈DNA (dsDNA)的主動分離，XPD在接近DNA鏈間交聯時的停滯。結構揭示了雙鏈DNA是如何分離的，并揭示了活性雙鏈DNA分離中Arch結構域的極不尋常的參與。結合突變和生化分析，他們確定了對解旋酶活性重要的不同功能區。令人驚訝的是，這些區域也影響核心TFIIH轉位酶的活性，揭示了XPD在TFIIH構架中可能有尚未被發現的功能。

Kisker團隊的員工Jochen Kuper說:“我們的研究結果為治療各種癌癥的新方法提供了基礎。”“通過特異性地削弱癌細胞中的修復機制，如NER，我們可以顯著提高藥物的有效性。”在進一步的研究中，研究小組計劃研究XPD如何檢測各種其他類型的DNA損傷。

本網站所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。