Cell揭示DNA损伤修复新机制

　　

生物通报道  遗传信息的载体DNA常常受到外源和內源性损伤的威胁。DNA-蛋白质交联是一种非常特异的DNA损伤（延伸阅读：检测DNA-蛋白质交联新方法 ）。然而到目前为止，对于特异性针对DNA-蛋白质交联的修复机制仍几乎一无所知。

来自马克斯普朗克生物化学研究所的Stefan Jentsch研究小组，现在发现了一种蛋白酶能够砍下DNA-蛋白质交联的蛋白元件，使得生物体能够在即便是出现交联的情况下拷贝它们的遗传信息。这些研究结果对于理解基因组完整性和癌症形成具有重大的意义。

每个细胞中的DNA都极易受到各种损伤的影响。细胞反应的一些副产物：诸如甲醛一类的活性化合物可以引起一种特异的损伤——蛋白质与DNA交联。重要的是，几种毒性极大、可干扰DNA复制等一些重要过程的抗癌药物也可引起DNA-蛋白质交联。在新一轮的细胞分裂之前，细胞需要解开DNA双螺旋以便拷贝它的遗传信息。DNA-蛋白质交联通过阻挡复制解旋酶，由此阻止了DNA复制及随后的细胞分裂。

在Stefan Jentsch实验室中，科学家们现在确定了Wss1蛋白酶是砍下DNA-蛋白质交联蛋白质元件的一个新型护卫因子，由此使得细胞能够复制它们的基因组。博士生Julian Stingele发现，缺失Wss1的细胞对甲醛尤其敏感，极易受到DNA-蛋白质交联的影响，出现基因组不稳定。值得注意的是，Wss1具有一个独特的性质，其只在存在DNA的情况下切割蛋白质，表明这种酶具有专门的职责，即除去基因组中的交联，由此保护基因组稳定性。

由于修复DNA损伤对于防止癌症形成至关重要，这对于了解这一潜在的细胞机制具有极其重要的意义。新发现的DNA-蛋白质交联修复信号通路对于快速分裂的细胞尤为重要。由于癌细胞比大多数人类细胞的分裂速度要快，Wss1有可能是未来癌症治疗的一个有吸引力的药物靶点。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

J. Stingele, M. Schwarz, N. Bloemeke, P. Wolf, and S. Jentsch, A DNA-dependent protease involved in DNA-protein crosslink repair. Cell, July 3, 2014